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第二章. 構造器、析構器、賦值運算符
你編寫的每個類幾乎都有一個或多個構造器、一個析構器、和一個賦值運算符。這沒有什么好稀奇的。這些是編寫一個類所必需的一些函數，這些函數控制著類的基本操作，其中包括使一個對象由概念變為現實并且確保這一對象得到初始化，以及從系統中排除一個對象并對其進行恰當的清理工作，還有為一個對象賦予一個新的值。在這些函數中出錯將為你的類帶來深遠而重大的負面影響，這自然是令人掃興的，所以寫好這些函數是十分重要的。這些函數構成了類的中樞神經。這一章中將為你介紹怎樣編寫這些程序才會使你的類更加優秀。
第5條： 要清楚 C++ 在后臺為你書寫和調用了什么函數
什么時候一個空類在實際上并不是空類呢？我們說， 在 C++ 處理它的時候。對于一個類來說，如果你不自己手動聲明一個復制構造器、一個賦值運算符、和一個析構器，編譯器就會自動為你聲明這些函數。而且，如果你根本沒有聲明構造器的話，編譯器也將為你聲明一個默認構造器。所有這些函數將 是 public 的并且是 inline 的（參見第 30 條）。舉例說，如果你編寫了：
它在本質上講與下邊這個類是等價的：
class Empty {
public:
Empty() { ... } // 默認構造器
Empty(const Empty& rhs) { ... } // 拷貝構造器
~Empty() { ... } // 析構器 — see below
// 下文將分析它是否為虛函數
Empty& operator=(const Empty& rhs) // 賦值運算符
{ ... }
};
這些函數只有在需要的時候才會生成，但是需要他們是經常的事情。以下的代碼可以生成每一個函數：
Empty e1; // 默認構造器
// 析構器
Empty e2(e1); // 復制構造器
e2 = e1; // 賦值運算符
現在我們知道編譯器為你編寫了這些函數，那么這些函數是做什么的呢？默認構造器和析構器主要作用是為編譯器提供一個放置“幕后代碼”的空間，“幕后代碼”完成的是諸如對于基類和非靜態數據成員的構造器和析構器的調用。請注意，對于由編譯器生成的析構器，除非這個類繼承自一個擁有虛析構器的基類（這個情況下，析構器的虛擬性來自它的基類），這個析構器并不是虛函數（參 見第 7 條 ）。
對于復制構造器和賦值運算符而言，編譯器所生成的版本僅僅由原對象復制出所有的非靜態數據成員到目標對象。請參見下邊的 NamedObject 模板，它的功能是：為類型 T 的對象。
template<typename T>
class NamedObject {
public:
NamedObject(const char *name, const T& value);
NamedObject(const std::string& name, const T& value);
...
private:
std::string nameValue;
T objectValue;
};
由于 NamedObject 中聲明了一個構造器，編譯器則不會為你自動生成一個默認構造器。這一點很重要。這意味著如果這個類已經經過你認真仔細的設計，你認為它的構造器必須包含參數，這時候你便不需要擔心編譯器會違背你的意愿，輕率地在你的類中添加一個無參構造器。
NamedObject 沒有聲明復制構造器和賦值運算符，所以編譯器將會自動生成這些函數（如果需要）。請看下面代碼中隊復制構造器的應用：
NamedObject<int> no1("Smallest Prime Number", 2);
NamedObject<int> no2(no1) ; // 調用復制構造器
由編 譯器自動生成的這一復制構造器必須要分別使用 no1.nameValue 和 no1.objectValue 來初始化 no2.nameVaule 和 no2.objectValue 。 nameValue 是一個 string ，由于標準字符串類型帶有一個復制構造器，所以 no2.nameValue 將通過調用 string 的復制構造器（以 no1.nameValue 作為其參數）得到初始化。另外， NamedObject<int>::ObjectValue 是 int 型的（這是因為對于當前的模板實例來說， T 是 int 型的），而 int 是一個內建類型，所以 no2.objectValue 將通過復制 no1.objectValue 來得到初始化。
由編譯器自動生成的 NamedObject<int> 的賦值運算符與上述的復制構造器在本質上說擁有一致的行為，但是大體上講，就像我前面描述過的，編譯器會評估生成代碼是否合法，是否有存在的價值，這兩者是賦值運算符生成的前提。如果其中任意一條無法滿足，編譯器將會拒絕為你的類生成一個 operator= 。
請看下邊的示例，如果 NamedObject 被定義成這樣， nameValue 是一個指向字符串的引用，而 objectValue 是一個 const T ：
template<class T>
class NamedObject {
public:
// 以下的構造器中的 name 參數不再是 const 的了，這是因為現在
// nameValue 是一個引用，它指向非 const 的 string 。 char* 參數
// 的構造器已經不復存在了，這是因為引用必須要使用一個 string 。
NamedObject(std::string& name, const T& value);
... // 如前所述，假設沒有聲明任何 operator=
private:
std::string& nameValue; // 現在是一個引用
const T objectValue; // 現在為 const 的
};
現在請你思考接下來會發生什么事情：
std::string newDog("Persephone");
std::string oldDog("Satch");
NamedObject<int> p(newDog, 2); // 在我最初編寫這段代碼的時候
// 我們的狗 Persephone 正要度
// 過她的兩周歲生日
NamedObject<int> s(oldDog, 36); // 我家的狗 Satch （在我小時候
// 養的）如果她現在還活著的話
// 應該有 36 歲了
p = s; // 對于 p 中的數據成員將會發生 // 什么呢？
在賦值之前， p.nameValue 和 s.nameValue 都引用了一個 string 對象，盡管不是同一個。那么賦值操作又怎么會影響到 p.nameValue 呢？在賦值之后， p.nameValue 是否引用了以前由 s.nameValue 所引用的 string 呢？換句話說，引用是夠可以被更改呢？如果可以的話，我們就開創了一個全新的議題，因為 C++ 并 沒有提供讓一個引用去援引其它對象的方法。換個角度說，如果 p.nameValue 所引用的 string 對象被修改了，那么就會影響到其它包含指針或引用指向此 string 對象（換句話說，此次賦值中未直接涉及到的對象），是否可以這樣做呢？這些是否是編譯器自動生成的賦值運算符應該做的呢？
面對這一難題， C++ 拒絕編譯這類代碼。如果你希望為包含引用成員的類賦值，就必須親自手動定義賦值運算符。對于包含 const 成員的類（比如上文中修改后的 objectValue ）也一樣。修改 const 成員是非法的，所以編譯器無法在一個隱式生成的函數中確定如何處理它們。最終，如果基類中將賦值運算符聲明為 private 的，那么在派生類中編譯器將會把這一隱式的賦值運算符排除在外。畢竟，編譯器為派生類自動生成的賦值運算符也要處理基類中相應的部分，但是如果這樣做了，這些賦值運算符不能調用派生類中無權調用的數據成員。
需要記住的
l 編譯器會隱式生成一個類的默認構造器、復制構造器、賦值運算符和析構器。