C++ Constructor

1 概述

2 Constructor

函数原型：Constructor();

3 Copy Constructor

函数原型：Constructor(const Constructor &);

3.1 调用场景

• 对象作为函数的参数，以值传递的方式传给函数；
• 对象作为函数的返回值，以值的形式从函数返回；
• 使用一个对象给另一个对象初始化。

void example(ClassType class_name);
ClassType example(void);

ClassType c1();
ClassType c2(c1);

• 对象不存在，且没用别的对象来初始化，就是调用了构造函数；
• 对象不存在，且用别的对象来初始化，就是拷贝构造函数；
• 对象存在，用别的对象来给它赋值，就是赋值函数。

3.2 与赋值运算符的区别

拷贝构造函数使用传入对象的值生成一个新的对象的实例，而赋值运算符是将对象的值复制给一个已经存在的实例。拷贝构造函数也是一种构造函数，那么它的功能就是创建一个新的对象实例；赋值运算符是执行某种运算，将一个对象的值复制给另一个对象（已经存在的）。调用的是拷贝构造函数还是赋值运算符，主要是看是否有新的对象实例产生。如果产生了新的对象实例，那调用的就是拷贝构造函数；如果没有，那就是对已有的对象赋值，调用的是赋值运算符。拷贝构造函数是一个对象初始化一块内存区域，这块内存就是新对象的内存区，而赋值函数是对于一个已经被初始化的对象来进行赋值操作。

编译器生成默认拷贝构造函数的场景：
如果用户没有自定义拷贝构造函数，并且在代码中使用到了拷贝构造函数，编译器就会生成默认的拷贝构造函数。但如果用户定义了拷贝构造函数，编译器就不在生成。
如果用户定义了一个构造函数，但不是拷贝构造函数，而此时代码中又用到了拷贝构造函数，那编译器也会生成默认的拷贝构造函数。

3.3 深拷贝与浅拷贝

4 Move Constructor

函数原型：Constructor(Constructor &&);

5 特性

1. 构造函数不能为虚函数。
   因为构造一个对象的时候，需要知道对象的实际类型，而虚函数是在运行期间才确定实际类型。如果构造函数为虚函数，则在构造一个对象时，由于对象还未构造成功，编译器还无法知道对象的实际类型，也就无法确定是该类本身还是派生类。
   虚函数的执行依赖虚函数表，而虚函数表是在构造函数中初始化的，即初始化为vptr，让它指向虚函数表。如果构造函数为虚函数，则在构造对象期间，虚函数表还没有被初始化，将无法进行。
   在执行构造函数的函数体前，对象的内存已经分配了，函数的对应关系、虚表也已经创建了，执行构造函数的函数体时，此对象已经是一个完整的对象了。
   编译器会在构造函数的一开始插入一部分代码，如果类中有虚函数，这段代码会创建虚表指针成员，并初始化虚表，然后执行初始化成员列表，最后才执行原本的函数体，故在执行函数体时，对象已经实例化了。
2. 构造函数中调用虚函数的情况。
   在基类的构造函数内调用纯虚方法会编译失败，在派生类的构造函数中调用虚函数是可行的。因为构造对象时，会先执行基类的构造函数，而此时虚表创建了，但是代表纯虚函数的函数指针还未初始化，直到执行派生类的构造函数时，虚表内的指针才指向派生类的方法，此时调用才是有效的。
   abstract class 源码

6 参考文献

• 为什么构造函数不能是虚函数？析构函数可以是虚函数吗？
• C++ 类对象创建过程
• 拷贝构造函数和移动构造函数
• 赋值运算符和拷贝构造函数的区别与联系