在C++ 中的一件很困难的事,就是不太容易从程序代码看出表达式的复杂度。
如下面语句:if ( yy.operator = = ( xx.getValue () ) ) )将被扩展为下面这样的C++伪码:
{
X temp1 = xx.getValue ();
Y temp2 = temp1.operator Y();
Int temp3 = yy.operator = = ( temp2 );
If ( temp3 ) …
Temp2.Y::~Y ();
Temp1.X::~X();
}
对象的构造和解构
构造函数一般在对象被构造后调用,而解构函数必须被放在每一个离开点(当时object还存活)只前调用。一般而言我们会把object 尽可能放置在使用它的那个程序区段附近,这样做可以节省不必要的对象产生操作和摧毁操作。
全局对象
C++ 保证,一定会在main() 函数中第一次用到global 变量之前,把global 变量构造出来,而在main() 函数结束之前把global 变量摧毁掉。一个global object 如果有 constructor 和destructor 的话,我们说它需要静态的初始化操作和内存释放操作。
被静态初始化的object 有一些缺点:
1. 如果exception handling 被支持,那些objects 将不能够被放置于try 区段之内。
2. 为了控制“需要跨越模块做静态初始化”objects 的相依顺序而扯出来的复杂度。
所以建议不要用那些需要静态初始化的global objects。
局部静态对象
它的constructor 和 destructor 必须只能施行一次,虽然上述函数可能会被调用多次。
只有当含有local static objects 的函数被调用时才会把local static objects 构造出来。
它们的destructors 顺序也和constructors 的调用顺序相反。
对象数组
vec_new() 和vec_delete() 函数将被调用来逐一调用数组里每个对象的constructor 和 destructor。
如:Point knots [ 10 ];
会调用:
vec_new ( &knots, sizeof ( Point ), 10, &Point::Point, 0 );
New 和 delete 运算符
如:Int *pi = new int ( 5 );
实际上是分两步执行:
Int *pi;
If ( pi = _new ( sizeof ( int ) ) )
*pi = 5;
以 constructor来配置一个class object,情况类似:
Point3d *origin = new Poit3d;
变成:
Point3d *origin;
If ( origin = _new ( sizeof ( Point3d ) ) )
Origin = Point3d::Point3d ( origin );
如果实现出 exception handling,那么转换结果可能会更复杂些:
if ( origin = _new ( sizeof ( Point3d ) ) ){
try{
origin – Point3d::Point3d ( origin );
}
catch(…){
_delete ( origin );
throw;
}
}
}
destructor 的应用极为类似:
delete origin;
会变成:
if ( origin != 0 ){
Point3d::~Point3d ( origin );
_delete ( origin );
}
一般的library 对于 new 运算符的实现操作有两个精巧之处:
extern void* operator new ( size_t size )
{
if ( size = = 0 )
size = 1;//为了每次传回一个独一无二的指针。
void *last_alloc;
while ( !( last_alloc = malloc ( size ) ) )
{
if ( _new_handler )//允许使用者提供一个属于自己的_new_handler() 函数。
( *_new_handler ) ();
else
return 0;
}
return last_alloc;
}
针对数组的new 语意
如:int *p_array = new int [ 5 ];
变成:
int *p_array = ( int* ) _new ( 5 * sizeof ( int ) );
再如有constructor 函数的对象数组的new 语意:
Point3d *p_array = new Point3d [10 ];
变成:
Point3d *p_array;
P_array = vec_new ( 0, sizeof ( Point3d ), 10, &Point3d::Point3d, &Point3d::~Point3d );
最好避免以一个base class 指针指向一个derived class objects 所组成的数组——如果derived class object 比其base 大的话。因为在delete 的时候不会调用derived class 的destructor 函数。如过非得那样写,就把base class 指针强制转换成derived class 指针在 delete。
Placement Operator new 的语意
Point2w *ptw = new ( arena ) Point2w;
实际代码是:
Point2w *ptw = ( Point2w* ) arena;
If ( ptw != 0 )
Ptw->Point2w::Point2w ();
当你想用placement operator 在原已存在的一个object 上构造新的object,而该现有的 object 有一destructor,那么应该用 placement operator delete 来调用它的destructor。
C++说arena 必须指向相同类型的class,要不就是一快“新鲜”内存,足够容纳该类型的object。但是,derived class 很明显不在被支持之列。对于一个derived class,或是其他没有关联的类型,其行为虽然并非不合法,却也未经定义。
“新鲜”的储存空间可以这样配置而来:
char *arena = new char [ sizeof ( Point2w ) ];
相同类型的object 则可以这样获得;
Point2w *arena = new Point2w;
Placement new operator 并不支持多态。被交给new 的指针,应该适当地指向一快预先配置好的内存。
临时性对象
在某些环境下,由processor 产生临时性对象是有必要的,亦或是比较方便的。这样的临时性对象由编译器来定义。
初始化操作:
T c = a + b;//将不产生临时对象
总比下面的操作更有效率地被编译器转换:
c = a + b;//会产生临时对象
a + b;//也会产生临时对象
临时性对象的被摧毁,应该是对完整表达式求值过程中的最后一个步骤。该完整表达式造成临时对象的产生。
。。。。。。凡含有表达式执行结果的临时性对象,应该存留到object 的初始化操作完成为止。
如果一个临时性对象被绑定于一个reference,对象将残留,直到被初始化之reference 的生命结束,或直到临时对象的生命范畴结束——视哪一种情况先到达而定。
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