[面试珠玑]C++空类中的默认函数

参加面试的时候，面试官问到这个问题，我的回答：默认构造函数、默认析构函数、默认拷贝构造函数、默认赋值函数。现在回想起来感觉不对，就google，揭示一下这个看似简单的问题：

一个空的class在C++编译器处理过后就不再为空，编译器会自动地为我们声明一些member function，如果你写 

class A{}; 
编译器处理后，就相当于： 

class A
{ 
public: 
A();  //默认构造函数
A(const A&);  //拷贝构造函数
~A();  //析构函数
A& operator=(const A& rhs); 
A* operator&();  //取地址运算符
const A* operator&() const;
}; 

基本上符合我上文的回答，只是多了取地址运算符的两个函数。

这种回答对否？

其实对于这样的一个空类来说，是完全没有必要的，而编译器也不是这样做的。编译器的做法是：

只有你需要用到这些函数并且你又没有显示的声明这些函数的时候，编译器才会贴心的自动声明相应的函数。  

比如   
A   a;   
编译器就会根据上面的实例，给类A生成构造函数和析构函数。   
当使用   
A   b(b);   
编译器就会生成类A的拷贝构造函数。   
A   c;   
c   =   a;   
编译器生成赋值运算符函数   
A   &d   =   a;   
编译器生成取地址运算符函数。   
    
经过我们的分析可以这样理解：对于一个没有实例化的空类，编译器是不会给它生成任何函数的，当实例化一个空类后，编译器会根据需要生成相应的函数。这条理论同样适合非空类(只声明变量，而不声明函数）。

题外话，方便记住：

其中的默认拷贝赋值操作符只有在生成的代码合法并且有机会证明它有意义存在时才会生成。这就说明，如果你打算在一个“内含引用成员”或者“内含const成员”的类内支持赋值操作，就必须定义自己的默认拷贝赋值操作符。因为C++本身不允许引用改指不同的对象，也不允许更改const成员。

最后一种情况，当基类将自己的默认拷贝赋值操作符声明为private时，子类就不会产生自己的的默认拷贝赋值操作符。因为假如产生了这样的默认拷贝赋值操作符，它会试着去调用基类的默认拷贝赋值操作符去处理基类的部分，不幸的是，它没有权利。

你可以将拷贝构造函数或默认拷贝赋值操作符声明为private。这样明确声明一个成员函数，就阻止了编译器暗自创建的默认版本，而这些函数为private，使得可以成功阻止人们调用它。

上面的做法有一个隐患，因为类自身的member和friend还是可以调用这些private函数。有一个很刁钻的方法，“将成员函数声明为private而且故意不实现它们”，这样既阻止了默认函数的生成，而且如果你试着调用这些函数，就会得到一个链接错误。只声明，不定义，链接器报错。甚至在声明的时候，你连参数也不用写。

只要类里有指针变量就得自己写拷贝构造函数和赋值函数，但是你确定用不着这些函数时，可以把这些函数做private声明而不去实现它，这就防止了会有人去调用它们，也防止了编译器去生成它们。

如果没有自定义复制构造函数，则系统会创建默认的复制构造函数，但系统创建的默认复制构造函数只会执行“浅拷贝”，即将被拷贝对象的数据成员的值一一赋值给新创建的对象，若该类的数据成员中有指针成员，则会使得新的对象的指针所指向的地址与被拷贝对象的指针所指向的地址相同，delete该指针时则会导致两次重复delete而出错。