C++在单继承、多继承、虚继承时，构造函数、复制构造函数、赋值操作符、析构函数的执行顺序和执行内容
一、本文目的与说明
1. 本文目的：理清在各种继承时，构造函数、复制构造函数、赋值操作符、析构函数的执行顺序和执行内容。
2. 说明：虽然复制构造函数属于构造函数的一种，有共同的地方，但是也具有一定的特殊性，所以在总结它的性质时将它单独列出来了。
3. 单继承、多继承、虚继承，既然都属于继承，那么虽然有一定的区别，但还是相同点比较多。如果放在一块讲，但为了将内容制作成递进的，就分开了，对相同点进行重复，（大量的复制粘贴哈），但在不同点进行了标注。
注意：三块内容是逐步递进的
如果你懂虚函数，那么单继承和多继承那块你就可以不看；
如果你懂多继承，那单继承你就不要看了，至于虚继承就等你懂虚继承再回来看吧；
如果你只懂单继承，那你就只看单继承就好。
二、基本知识
1. 对于一个空类，例如：
- classEmptyClass{};
虽然你没有声明任何函数，但是编译器会自动为你提供上面这四个方法。
- classEmptyClass{
- public:
- EmptyClass();//默认构造函数
- EmptyClass(constEmptyClass&rhs);//复制构造函数
- ~EmptyClass();//析构函数
- EmptyClass&operator=(constEmptyClass&rhs);//赋值运算符
- }
对于这四个方法的任何一个，你的类如果没有声明，那么编译器就会自动为你对应的提供一个默认的。（在《C++ primer》中，这个编译器自动提供的版本叫做“合成的***”，例如合成的复制构造函数）当然如果你显式声明了，编译器就不会再提供相应的方法。
2.合成的默认构造函数执行内容：如果有父类，就先调用父类的默认构造函数。
2.合成的复制构造函数执行内容：使用参数中的对象，构造出一个新的对象。
3.合成的赋值操作符执行内容：使用参数中的对象，使用参数对象的非static成员 依次对 目标对象的成员赋值。注意：在赋值操作符执行之前，目标对象已经存在。
4. 在继承体系中，要将基类（或称为父类）的析构函数，声明为virtual方法（即虚函数）。
5. 子类中包含父类的成员。即子类有两个部分组成，父类部分和子类自己定义的部分。
6. 如果在子类中显式调用父类的构造函数，只能在构造函数的初始化列表中调用，并且只能调用其直接父类的。
7. 在多重继承时，按照基类继承列表中声明的顺序初始化父类。
8. 在虚继承中，虚基类的初始化早于非虚基类，并且子类来初始化虚基类（注意：虚基类不一定是子类的直接父类）。
三、单继承
核心：在构造子类之前一定要执行父类的一个构造函数。
1.构造函数（不包括复制构造函数）。
顺序：①直接父类；②自己
注意：若直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有显式定义构造函数，则“合成的默认构造函数”会自动调用直接父类的“默认构造函数”，然后调用编译器为自己自动生成的“合成的默认构造函数”。
2.2 如果显式定义了自己的构造函数
2.2.1 如果没有显式调用直接父类的任意一个构造函数，那么和“合成的默认构造函数”一样，会先自动调用直接父类的 默认构造函数，然后调用自己的构造函数。
2.2.2 如果显式调用了直接父类的任意一个构造函数，那么会先调用直接父类相应的构造函数，然后调用自己的构造函数。
2. 复制构造函数
顺序：①直接父类；②自己
注意：和构造函数一样，若直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有显式定义复制构造函数，则“合成的复制构造函数”会自动调用直接父类的“复制构造函数”，然后调用编译器为自己自动生成的“合成的复制构造函数”（注意：不是默认构造函数）
2.2 如果显式定义了自己的复制构造函数 （和构造函数类似）
2.2.1 如果没有显式调用父类的任意一个构造函数，那么会先调用直接父类的 默认构造函数（注意：不是 复制构造函数）。
2.2.2 如果显式调用了直接父类的任意一个构造函数，那么会先调用直接父类相应的构造函数。
3.赋值操作符重载
3.1 如果没有显式定义，会自动调用直接父类的赋值操作符。（注意：不是 默认构造函数）
3.2 如果显式定义了，就只执行自己定义的版本，不再自动调用直接父类的赋值操作符，只执行自己的赋值操作符。
注意：如有需要对父类子部分进行赋值，应该在自己编写的代码中，显式调用父类的赋值操作符。
4. 析构函数
与构造函数 顺序相反。
四、多继承
和单继承的差别就是：需要考虑到多个直接父类。其它的都相同
1.构造函数（不包括复制构造函数）。
顺序：①所有直接父类；（按照基类继承列表中声明的顺序）②自己
注意：若直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有 显式定义构造函数，则“合成的默认构造函数”会自动依次调用所有直接父类的“默认构造函数”，然后调用编译器为自己自动生成的“合成的默认构造函数”。
2.2 如果显式定义了自己的构造函数
2.2.1 如果没有显式调用父类的任意一个构造函数，那么和“合成的默认构造函数”一样，会自动依次调用所有直接父类的 默认构造函数，然后调用自己的构造函数。
2.2.2 如果显式调用了父类的任意一个构造函数，那么按照基类列表的顺序，对于每一个父类依次判断：若显式调用了构造函数，那么会调用该父类相应的构造函数；如果没有显式调用，就调用默认构造函数。最后调用自己的构造函数。
2. 复制构造函数
顺序：①所有直接父类；（按照基类继承列表中声明的顺序）②自己
注意：和构造函数一样，若直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有显式定义复制构造函数，则“合成的复制构造函数”会自动依次调用所有直接父类的“复制构造函数”，然后调用编译器为自己自动生成的“合成的复制构造函数”（注意：不是默认构造函数）
2.2 如果显式定义了自己的复制构造函数 （和构造函数类似）
2.2.1 如果没有显式调用父类的任意一个构造函数，那么会先自动依次调用直接父类的 默认构造函数（注意：不是 复制构造函数）。
2.2.2 如果显式调用了直接父类的任意一个构造函数，那么按照基类列表的顺序，对于每一个父类依次判断：若显式调用了构造函数，那么会调用该父类相应的构造函数；如果没有显式调用，就调用默认构造函数。最后调用自己的复制构造函数。
3.赋值操作符重载
3.1 如果没有显式定义，会自动依次调用直接父类的赋值操作符。（注意：不是 默认构造函数）
3.2 如果显式定义了，就只执行自己定义的版本，不再自动调用直接父类的赋值操作符，只执行自己的赋值操作符。
注意：如有需要对父类子部分进行赋值，应该在自己编写的代码中，显式调用所有直接父类的赋值操作符。
4. 析构函数
与 构造函数 顺序相反。
五、虚继承
和多继承的差别就是：要考虑到虚基类，其它的都相同。（虚基类的初始化要早于非虚基类，并且只能由子类对其进行初始化）
1.构造函数（不包括复制构造函数）。
顺序：①所有虚基类（按照基类继承列表中声明的顺序进行查找）；②所有直接父类；（按照基类继承列表中声明的顺序）③自己
注意：若虚基类或者直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造，“虚基类的父类”也会在“虚基类”之前构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有 显式定义构造函数，则“合成的默认构造函数”会先依次调用所有虚基类的默认构造函数，然后再自动依次调用所有直接父类的“默认构造函数”，最后调用编译器为自己自动生成的“合成的默认构造函数”。
2.2 如果显式定义了自己的构造函数 2.2.1 如果没有显式调用父类的任意一个构造函数，那么和“合成的默认构造函数”一样，会先依次调用所有虚基类的默认构造函数，然后再自动依次调用所有直接父类的 默认构造函数，最后调用自己的构造函数。
2.2.2 如果显式调用了父类的任意一个构造函数，那么按照基类列表的顺序，先初始化所有虚基类，再初始化所有直接父类。对于每一个父类依次判断：若显式调用了构造函数，那么会调用该父类相应的构造函数；如果没有显式调用，就调用默认构造函数。最后调用自己的构造函数。
2. 复制构造函数
顺序：①所有虚基类（按照基类继承列表中声明的顺序进行查找）；②所有直接父类；（按照基类继承列表中声明的顺序）③自己
注意：和构造函数一样，若虚基类或者直接父类还有父类，那么“直接父类的父类”会在“直接父类” 之前 构造，“虚基类的父类”也会在“虚基类”之前构造。 可以理解为这是一个递归的过程，知道出现一个没有父类的类才停止。
2.1 如果没有显式定义复制构造函数，则“合成的复制构造函数”会自动依次调用所有直接父类的“复制构造函数”，然后调用编译器为自己自动生成的“合成的复制构造函数”（注意：不是默认构造函数）
2.2 如果显式定义了自己的复制构造函数 （和构造函数类似）
2.2.1 如果没有显式调用父类的任意一个构造函数，那么会先依次调用所有虚基类的默认构造函数，然后再依次调用所有直接父类的 默认构造函数（注意：不是 复制构造函数）。
2.2.2 如果显式调用了直接父类的任意一个构造函数，那么按照基类列表的顺序，先初始化所有虚基类，再初始化所有直接父类。对于每一个父类依次判断：若显式调用了构造函数，那么会调用该父类相应的构造函数；如果没有显式调用，就调用默认构造函数。
3.赋值操作符重载
3.1 如果没有显式定义，会自动依次调用所有虚基类和所有直接父类的赋值操作符。（注意：不是 默认构造函数）
3.2 如果显式定义了，就只执行自己定义的版本，不再自动调用直接父类的赋值操作符，只执行自己的赋值操作符。
注意：如有需要对父类子部分进行赋值，应该在自己编写的代码中，显式调用所有虚基类和所有直接父类的赋值操作符。
4. 析构函数
与 构造函数 顺序相反。
六、总结：
1.整体顺序：虚基类 --> 直接父类 -->自己
2. 在任何显式定义的构造函数中，如果没有显式调用父类的构造函数，那么就会调用父类的默认构造函数。
3.合成的复制构造函数、合成的赋值操作符，（当没有显式定义时，编译器自动提供），会自动调用的是虚基类和直接父类的复制构造函数和赋值操作符，而不是默认构造函数；
4. 自己显式定义的复制构造函数，除非在初始化列表中显示调用，否则只会调用虚基类和父类的默认构造函数。
5. 自己显式定义的赋值操作符，除非显式调用，否则只执行自己的代码。
6. 析构函数的执行顺序与 构造函数 相反。
七、例子程序
话说只有自己写一个程序，然后研究运行结果，才会掌握的更好。所以下面就是个例子程序了。可以根据需要，注释掉某个类的相应函数，观察结果。
1. 该例子的继承层次图为：（M和N是虚基类）
2. 代码如下：
- #include<iostream>
- usingnamespacestd;
- classA
- {
- public:
- A(){cout<<"intA::A()"<<endl;}
- A(A&a){cout<<"intA::A(A&a)"<<endl;}
- A&operator=(A&a)
- {
- cout<<"intA::operator=(A&a)"<<endl;
- returna;
- }
- virtual~A(){cout<<"intA::~A()"<<endl;}
- };
- classM:publicA
- {
- public:
- M(){cout<<"intM::M()"<<endl;}
- M(M&a){cout<<"intM::M(M&a)"<<endl;}
- M&operator=(M&m)
- {
- cout<<"intM::operator=(M&a)"<<endl;
- returnm;
- }
- virtual~M(){cout<<"intM::~M()"<<endl;}
- };
- classB:virtualpublicM
- {
- public:
- B(){cout<<"intB::B()"<<endl;}
- B(B&a){cout<<"intB::B(B&a)"<<endl;}
- B&operator=(B&b)
- {
- cout<<"intB::operator=(B&a)"<<endl;
- returnb;
- }
- virtual~B(){cout<<"intB::~B()"<<endl;}
- };
- classN:publicA
- {
- public:
- N(){cout<<"intN::N()"<<endl;}
- N(N&a){cout<<"intN::N(N&a)"<<endl;}
- N&operator=(N&n)
- {
- cout<<"intN::operator=(N&a)"<<endl;
- returnn;
- }
- virtual~N(){cout<<"intN::~N()"<<endl;}
- };
- classC:virtualpublicN
- {
- public:
- C(){cout<<"intC::C()"<<endl;}
- C(C&a){cout<<"intC::C(C&a)"<<endl;}
- C&operator=(C&c)
- {
- cout<<"intC::operator=(C&a)"<<endl;
- returnc;
- }
- virtual~C(){cout<<"intC::~C()"<<endl;}
- };
- classE:virtualpublicM
- {
- public:
- E(){cout<<"intE::E()"<<endl;}
- E(E&a){cout<<"intE::E(E&a)"<<endl;}
- E&operator=(E&e)
- {
- cout<<"intE::operator=(E&a)"<<endl;
- returne;
- }
- virtual~E(){cout<<"intE::~E()"<<endl;}
- };
- classD:publicB,publicC,publicE
- {
- public:
- D(){cout<<"intD::D()"<<endl;}
- D(D&a){cout<<"intD::D(D&a)"<<endl;}
- D&operator=(D&d)
- {
- cout<<"intD::operator=(D&a)"<<endl;
- returnd;
- }
- virtual~D(){cout<<"intD::~D()"<<endl;}
- };
- intmain(intargc,char**argv)
- {
- cout<<"-------构造函数-------"<<endl;
- Dd;
- cout<<"-------复制构造函数-------"<<endl;
- Dd1(d);
- cout<<"-------赋值操作符-------"<<endl;
- d=d1;
- cout<<"-------析构函数-------"<<endl;
- return0;
- }
3. 运行结果与分析
分析：M和N是虚基类，但是A不是虚基类。B和E共享一个M，但是M和N都会含有类A的部分，因为A不是虚基类，所以M和N不共享A。下面的注释部分为添加的分析。
- -------构造函数-------
- intA::A()
- intM::M()//构造虚基类M时，要先构造其父类A
- intA::A()
- intN::N()//和M一样，构造虚基类N时，也要先构造其父类A
- intB::B()//构造完虚基类，开始构造直接父类，按照声明顺序为B、C、E
- intC::C()
- intE::E()
- intD::D()//最后构造自己
- -------复制构造函数-------
- intA::A()
- intM::M()
- intA::A()
- intN::N()
- intB::B()
- intC::C()
- intE::E()
- intD::D(D&a)//因为D中定义了复制构造函数，并且没有显式调用父类的构造函数，所以所有的“虚基类”和“直接父类”都调用默认构造函数
- -------赋值操作符-------
- intD::operator=(D&a)//因为显式调用了赋值操作符，那么就只调用自己的代码，不会隐式调用其它的函数
- -------析构函数-------
- intD::~D()
- intE::~E()
- intC::~C()
- intB::~B()
- intN::~N()
- intA::~A()
- intM::~M()
- intA::~A()//因为main函数中定义了两个D对象，所以main函数结束时要进行析构两个D对象。析构的顺序与构造函数相反。
- intD::~D()
- intE::~E()
- intC::~C()
- intB::~B()
- intN::~N()
- intA::~A()
- intM::~M()
- intA::~A()
- Pressanykeytocontinue.