[c++primer][13]复制控制

复制构造函数、赋值操做符和析构函数总称为复制控制。

复制构造函数：特殊的构造函数，具备单个形参，该形参时对该类类型的const引用。定义新对象并用同类型对象初始化，显式调用了复制构造函数；将该类型对象传递给函数或从函数返回该类型的对象时，隐式调用了复制构造函数。

析构函数：当对象超出做用域或动态分配的对象被删除时，自动调用析构函数，用于释放在造函数或在对象生命期内获取的资源。

13.1 复制构造函数

对类类型对象来讲，

1）直接初始化直接调用与实参匹配的构造函数

2）复制初始化老是调用复制构造函数（复制初始化首先使用指定构造函数建立一个临时对象，而后用复制构造函数将临时对象复制到正在建立的对象）

合成的复制构造函数

若是咱们没有定义复制构造，编译器会为咱们合成。即便定义了其余构造函数，也会合成。

合成复制构造函数的行为是，执行逐个成员初始化，将新对象初始化为原对象的副本。

定义本身的复制构造函数

只包含类类型成员和内置类型（不是指针）成员的类，无需显式定义复制构造函数；

复制构造函数的定义也可使用初始化列表，能够在函数体中作任何其余必要工做。

禁止复制

为防止复制，类必须显式声明其复制构造函数为private；若是想要连友元和成员中的复制也禁止，就能够声明为private而不定义。

13.2 赋值操做符

合成赋值操做符

合成赋值操做符执行逐个成员赋值，返回*this，是对左操做数对象的引用。

可使用合成复制构造函数的类一般也可使用合成赋值操做符

13.3 析构函数

什么时候调用析构函数

撤销类对象（超出做用域）会自动调用析构函数。

当对象的引用或指针超出做用域时，不会运行析构函数。只有删除指向动态分配对象的指针或实际对象（而不是引用）超出做用域时，才会运行析构函数。

三法则：若是须要析构函数，则须要全部三个复制控制成员。 

合成析构函数

与复制构造和赋值操做符不一样，编译器老是（即使本身编写了析构）会为咱们合成一个析构函数。合成析构函数按成员在类中声明次序的逆序撤销成员。对于类类型成员，合成析构函数调用该成员的析构函数来撤销该对象。

执行顺序：先执行类定义的析构，再运行合成析构函数

13.5 管理指针成员

管理指针成员的三种方法

1）指针成员采起常规指针型行为。具备指针的全部缺陷但无需特殊的复制控制

使用默认合成复制构造函数

没法避免悬垂指针（指针指向的内存被释放，指针指向一个不复存在的对象）

2）使用智能指针。指针所指向的对象是共享的，但类可以防止悬垂指针

3）类采起值型行为。指针所指向的对象是惟一的。由每一个类对象独立管理。

定义智能指针类

使用计数类

// private class for use by HasPtr only
class U_Ptr {
　　friend class HasPtr;
　　int *ip;
　　size_t use;
　　U_Ptr(int *p): ip(p), use(1) { }
　　~U_Ptr() { delete ip; }
};

使用计数类的使用

/* smart pointer class: takes ownership of the dynamically allocated
* object to which it is bound
* User code must dynamically allocate an object to initialize a HasPtr
* and must not delete that object; the HasPtr class will delete it
*/
class HasPtr {
public:
　　// HasPtr owns the pointer; pmust have been dynamically allocated
　　HasPtr(int *p, int i): ptr(new U_Ptr(p)), val(i) { }
　　// copy members and increment the use count
　　HasPtr(const HasPtr &orig):
　　ptr(orig.ptr), val(orig.val) { ++ptr->use; }
　　HasPtr& operator=(const HasPtr&);
　　// if use count goes to zero, delete the U_Ptr object
　　~HasPtr() { if (--ptr->use == 0) delete ptr; }
private:
　　U_Ptr *ptr; // points to use-counted U_Ptr class
　　int val;
};

赋值与使用计数

HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &rhs)
{
　　++rhs.ptr->use; // increment use count on rhs first
　　if (--ptr->use == 0)
　　delete ptr; // if use count goes to 0 on this object, delete it
　　ptr = rhs.ptr; // copy the U_Ptr object
　　val = rhs.val; // copy the int member
　　return *this;
}

定义值型类

给指针成员提供值语义，复制值型对象时，会获得一个不一样的新副本；要使指针成员表现得像一个值，赋值对象时必须复制指针所指向的对象。

/*
* Valuelike behavior even though HasPtr has a pointer member:
* Each time we copy a HasPtr object, we make a new copy of the
* underlying int object to which ptr points.
*/
class HasPtr {
public:
　　// no point to passing a pointer if we're going to copy it anyway
　　// store pointer to a copy of the object we're given
　　HasPtr(const int &p, int i): ptr(new int(p)), val(i) {}
　　// copy members and increment the use count
　　HasPtr(const HasPtr &orig):
　　ptr(new int (*orig.ptr)), val(orig.val) { }
　　HasPtr& operator=(const HasPtr&);
　　~HasPtr() { delete ptr; }
　　// accessors must change to fetch value from Ptr object
　　int get_ptr_val() const { return *ptr; }
　　int get_int() const { return val; }
　　// change the appropriate data member
　　void set_ptr(int *p) { ptr = p; }
　　void set_int(int i) { val = i; }
　　// return or change the value pointed to, so ok for const objects
　　int *get_ptr() const { return ptr; }
　　void set_ptr_val(int p) const { *ptr = p; }
private:
　　int *ptr; // points to an int
　　int val;
};

赋值操做符不须要分配新对象，它只是必须记得给其指针所指向的对象赋新值，而不是给指针自己赋值。（即便要将一个对象赋值给它自己，赋值操做符也必须老是保证正确。）

HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &rhs)
{
　　// Note: Every HasPtr is guaranteed to point at an actual int;
　　// We know that ptr cannot be a zero pointer
　　*ptr = *rhs.ptr; // copy the value pointed to
　　val = rhs.val; // copy the int
　　return *this;
}