最近一直在看 Inside The C++ Object Model, 希望从这本书中了解一下底层对象模型的设计，也为以后研究JVM的对象模型做铺垫。

注：由于这本书比较老，最新也就是C++ 98标准。因此这些总结都是基于C++ 98标准的。如果有C++ 11中新增的特性或新的优化（貌似析构函数那一部分变了挺多），我会单独指出。

这篇将总结C++的构造函数语义学相关的内容( Inside The C++ Object Model, Chapter 2 )。第二章主要讲述了构造函数的相关模型及事项。

Implicit Default Constructor（C++ 98）

在我们没有声明默认构造函数的时候，编译器有可能会为我们自动生成默认构造函数。不过，并非在所有情况下，编译器都自动生成default constructor。当且仅当以下四种情况下，编译器会自动为一个类生成default constructor：

1. 此类有一个显式地实现了默认构造函数（explicit default constructor）的对象成员变量
2. 此类的父类显式地实现了默认构造函数
3. 此类中存在虚函数
4. 此类间接继承了虚基类

注： C++ 11标准增加了移动构造函数（move constructor），有关移动构造函数相关的东西可以看C++ 11标准。

Copy Constructor（C++ 98）

No Bitwise copy

编译器不能简单地拷贝对象，因为编译器需要保证vptr和vtbl的正确性。复制的时候要注意正确赋值。比如：

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class A { // virtual base class
    public:
        explicit A() {}
        explicit A(int i):i(i) {}
        virtual ~A() {} // virtual deconstructor
        virtual int test() {
            return this->i;
        }
    protected:
        int i;
};
class B : public virtual A {
};
class C : public virtual A {
};
class D : public b, public C {
};

如果在赋值的时候将sub object赋值给base object，编译器为了确保vptr和vtbl的一致性，会对其截断：

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A a = D{};

Return Value Initialization (Traditional C++)

注：C++ 11以后引入了Copy Elision可以省掉copy的过程。

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Test genTest() {
    Test test;
    // do something to wrap the object ...
    return test;
}

经过编译器解析后被转化为：

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void genTest(Test& __temp) {
    Test test;
    // <init>
    test.Test::Test();
    // do something to wrap the object ...
    // copy constructor invocation
    __temp.Test::Test(test);
    return;
}

现在如果执行Test t = genTest()这条语句的话，它会被编译器转化为：

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Test t;
genTest(t);

RVO (Copy Elision)

C++ 11将Copy Elision优化加入C++标准中：

in a return statement in a function with a class return type, when the expression is the name of a non-volatile automatic object (other than a function or catch-clause parameter) with the same cv-unqualified type as the function return type, the copy/move operation can be omitted by constructing the automatic object directly into the function’s return value

调用消耗：copy > move > RVO

浅拷贝和深拷贝

老生常谈的东西了，对于指针变量（或数组），必须执行按地址拷贝，这是默认生成的拷贝构造函数不能提供的。因此如果成员变量里有指针型或数组型变量，那么必须自己实现拷贝构造函数，用 memcpy 或 memcopy 进行按地址拷贝。

Move Constructor（C++ 11）

待总结…

参考资料

• Inside The C++ Object Model
• RVO V.S. std::move