More Effective C++ 条款04:非必要不提供默认构造函数

2024-06-23 03:08

本文主要是介绍More Effective C++ 条款04:非必要不提供默认构造函数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

所谓默认构造函数,就是不给任何变量,就可以给调用(无参或参数为默认值)。

基本准则:凡可以“合理地从无到有生成对象”的类,都应该包含默认构造函数,而“必须有某些外来信息才能生成对象”的类,则不必拥有默认构造函数。

但如果类缺乏一个默认构造函数,当你使用这个类时便会有某些限制。

考虑下面这个针对公司仪器而设计的class,在其中,仪器识别码是一定得有的一个构造参数:

class EquipmentPiece
{
public:EquipmentPiece(int ID);...
};

缺乏默认构造函数,其运行可能在3中情况下出问题。

1.产生数组的时候。一般而言没有任何方法可以为数组中对象指定构造参数,所以几乎不可能产生一个由EquipmentPiece对象组成的数组;

EquipmentPiece bestPieces[10]; //错误,无法调用EquipmentPiece 的构造函数
EquipmentPiece *bestPieces = new EquipmentPiece[10]; //错误,另有一些问题

有三种方法解决这个问题,第一个是使用不使用堆数组,于是能够在定义数组时提供必要的自变量:

int ID1,ID2,ID3...ID10; //变量,用来放置仪器识别码
EquipmentPiece best[] = {
EquipmentPiece(ID1),
EquipmentPiece(ID2),
EquipmentPiece(ID3),
EquipmentPiece(ID4),
....
EquipmentPiece(ID10),
};

缺点:不能增加数组长度。

第二个,更一般的做法是使用“指针数组”而非“对象数组”:

tyepdef EquipmentPiece* PEP; //PEP是指向EquipmentPiece的指针
PEP bestPieces[10]; //很好,不需要调用构造
PEP *bestPieces = new PEP[10]; //很好for(int i = 0; i < 10; ++i){bestPieces[i] = new EquipmentPiece(ID);
}

缺点有两个:1.必须记得将数组所指的所有对象删除,若忘了会内存泄漏。2.需要的内存总量变大,因为需要一些空间来放置指针,还有一些空间放置对象。

可以先为此数组分配内存,然后使用"placement new"在这块内存上构造对象。

//分配足够的内存,给一个预备容纳10个对象的数组使用
void *rawMemory = operator new[](10 * sizeof(EquipmentPiece));//让bestPieces指向此块内存,使这块内存被视为一个EquipmentPiece数组
EquipmentPiece *bestPieces = static_cast<EquipmentPiece*>(rawMemory);//利用placement new构造内存中的EquipmentPiece对象
for(int i = 0; i < 10; ++i){new (&bestPieces[i]) EquipmentPiece(ID);
}

placement new 缺点是程序员不熟悉,维护困难。此外你还得在数组内的对象结束生命时,以手动方式进行销毁,最后还得调用operator delete[] 方式释放内存。

//构造相反顺序析构
for(int i = 9; i >= 0; --i){bestPiece[i].~EquipmentPiece();
}//释放内存
operator delete[](rawMemory);

2.缺乏默认构造函数的第二个缺点是:它们将不适用于许多基础模板容器类,对那些template而言,被实例化的目标类型必须得有一个默认构造函数。

template<class T>
class Array
{
public:Array(int size);...
private:T *data;
};template<class T>
Array<T>::Array(int size)
{data = new T[size];  //数组中的每个元素都调用T::T()...
}

3.缺乏默认构造函数的第三个缺点是:虚基类如果没有默认构造函数,则要求其所有子类不论距离多么遥远,都必须知道、了解其意义,并且提供虚基类的构造参数。

总结:添加无意义的默认构造函数,也会影响类的效率。如果成员函数必须测试字段是否被初始化了,其调用者必须为测试行为付出时间代价,并为测试代码付出空间代价,因为可执行文件变大了。如果类构造函数可以确保对象的所有字段都会被正确地初始化,上述成本便可消除。如果默认构造函数无法提供这些保证,那么最好避免让默认构造出现。虽然这可能会对类的使用方式带来一些限制,但同时也带来一种保证:当你真的使用了这样的classes,你可以预期它们所产生的对象会被完全初始化。

这篇关于More Effective C++ 条款04:非必要不提供默认构造函数的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1086113

相关文章

C++中unordered_set哈希集合的实现

《C++中unordered_set哈希集合的实现》std::unordered_set是C++标准库中的无序关联容器,基于哈希表实现,具有元素唯一性和无序性特点,本文就来详细的介绍一下unorder... 目录一、概述二、头文件与命名空间三、常用方法与示例1. 构造与析构2. 迭代器与遍历3. 容量相关4

C++中悬垂引用(Dangling Reference) 的实现

《C++中悬垂引用(DanglingReference)的实现》C++中的悬垂引用指引用绑定的对象被销毁后引用仍存在的情况,会导致访问无效内存,下面就来详细的介绍一下产生的原因以及如何避免,感兴趣... 目录悬垂引用的产生原因1. 引用绑定到局部变量,变量超出作用域后销毁2. 引用绑定到动态分配的对象,对象

C++读写word文档(.docx)DuckX库的使用详解

《C++读写word文档(.docx)DuckX库的使用详解》DuckX是C++库,用于创建/编辑.docx文件,支持读取文档、添加段落/片段、编辑表格,解决中文乱码需更改编码方案,进阶功能含文本替换... 目录一、基本用法1. 读取文档3. 添加段落4. 添加片段3. 编辑表格二、进阶用法1. 文本替换2

C++中处理文本数据char与string的终极对比指南

《C++中处理文本数据char与string的终极对比指南》在C++编程中char和string是两种用于处理字符数据的类型,但它们在使用方式和功能上有显著的不同,:本文主要介绍C++中处理文本数... 目录1. 基本定义与本质2. 内存管理3. 操作与功能4. 性能特点5. 使用场景6. 相互转换核心区别

C++右移运算符的一个小坑及解决

《C++右移运算符的一个小坑及解决》文章指出右移运算符处理负数时左侧补1导致死循环,与除法行为不同,强调需注意补码机制以正确统计二进制1的个数... 目录我遇到了这么一个www.chinasem.cn函数由此可以看到也很好理解总结我遇到了这么一个函数template<typename T>unsigned

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

Nginx中配置使用非默认80端口进行服务的完整指南

《Nginx中配置使用非默认80端口进行服务的完整指南》在实际生产环境中,我们经常需要将Nginx配置在其他端口上运行,本文将详细介绍如何在Nginx中配置使用非默认端口进行服务,希望对大家有所帮助... 目录一、为什么需要使用非默认端口二、配置Nginx使用非默认端口的基本方法2.1 修改listen指令

C++ STL-string类底层实现过程

《C++STL-string类底层实现过程》本文实现了一个简易的string类,涵盖动态数组存储、深拷贝机制、迭代器支持、容量调整、字符串修改、运算符重载等功能,模拟标准string核心特性,重点强... 目录实现框架一、默认成员函数1.默认构造函数2.构造函数3.拷贝构造函数(重点)4.赋值运算符重载函数

C++ vector越界问题的完整解决方案

《C++vector越界问题的完整解决方案》在C++开发中,std::vector作为最常用的动态数组容器,其便捷性与性能优势使其成为处理可变长度数据的首选,然而,数组越界访问始终是威胁程序稳定性的... 目录引言一、vector越界的底层原理与危害1.1 越界访问的本质原因1.2 越界访问的实际危害二、基