拷贝控制

参考文献

https://www.cnblogs.com/sunchaothu/p/11392116.html

类的特殊函数

初始化——构造函数

拷贝——拷贝构造函数

移动——移动构造函数

赋值——拷贝赋值运算符、移动赋值运算符

销毁——析构函数

默认构造（无参）　　 T()

拷贝构造 　　　　　　T(const T& )
移动构造 　　　　　　T(T&&)

拷贝赋值　　　　　　 T& operator=(T& )
移动赋值 　　　　　　T& operator=(T&& )

析构　　　　　　　　 ~T()

1 构造函数

与类同名的，没有返回值的函数，用来创建、拷贝、移动、销毁该类的对象。

1.1 合成构造函数

编译器自动生成的一系列构造函数。包括以下几种

合成默认构造函数
- 当用户定义了任意类型的构造函数，编译器不再自动生成合成默认构造函数
合成拷贝构造函数
- 即是用户定义了其他类型的构造函数，编译器还会自动生成合成拷贝构造函数。
- 编译器自动生成的拷贝构造函数。从给定的对象中依次将每个非static成员拷贝到正在创建的对象当中。
合成析构函数
- 系统自动生成的析构函数。

1.2 默认构造函数和普通构造函数

默认构造函数是无参构造函数
普通构造函数是一系列有参数的构造函数。

1.3 拷贝构造函数和拷贝赋值运算符

唯一参数是当前类类型，或者当前类型的const引用。

示例

class Foo{
    Foo();
    Foo(const Foo&)//拷贝构造函数
}

赋值初始化（拷贝构造函数）

赋值初始化的时候会自动调用拷贝构造函数。

1	string nies = string("efji");

当我门使用赋值= 运算符时，发生赋值初始化，执行拷贝构造函数。
将一个对象作为实参传递给一个非引用类型的形参
从一个返回类型为费引用类型的函数返回一个对象
用花括号列表初始化一个数组中的元素或一个聚合类中的成员

赋值运算符（拷贝赋值运算符）

普通赋值的时候，会调用重载的赋值运算符。

编译器会自动生成合成拷贝赋值运算符
需要重载赋值运算符。

1.4 移动构造函数和移动赋值运算符

在面向对象中，有的类是可以拷贝的，例如车、房等他们的属性是可以复制的，可以调用拷贝构造函数，有点类的对象则是独一无二的，或者类的资源是独一无二的，比如 IO 、 std::unique_ptr等，他们不可以复制，但是可以把资源交出所有权给新的对象，称为可以移动的。
C++11最重要的一个改进之一就是引入了move语义，这样在一些对象的构造时可以获取到已有的资源（如内存）而不需要通过拷贝，申请新的内存，这样移动而非拷贝将会大幅度提升性能。例如有些右值即将消亡析构，这个时候我们用移动构造函数可以接管他们的资源。

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace  std;

class A{
public:
    //默认构造函数
    A():i(new int[500]){
      cout<<"class A construct!"<<endl;
   }
   //拷贝构造函数
    A(const A &a):i(new int[500]){
      memcpy(i, a.i,500*sizeof(int));
      cout<<"class A copy!"<<endl;
   }
   //拷贝赋值运算符
    A &operator =(A &rhs) noexcept{
      // check self assignment
      if(this != &rhs){
         delete []i;
         i = rhs.i;
      }
      cout<< "class A copy and assignment"<<std::endl;
      return *this;
   }
   //移动构造函数
    A(A &&a)noexcept:i(a.i)
   {
      a.i = nullptr;
      cout<< "class A move"<<endl;
   }
   //移动赋值运算符
    A &operator =(A &&rhs) noexcept{
      // check self assignment
      if(this != &rhs){
         delete []i;
         i = rhs.i;
         rhs.i = nullptr;
      }
      cout<< "class A move and assignment"<<std::endl;
      return *this;
   }
   //析构函数
   ~A(){
      delete []i;
      cout<<"class A destruct!"<<endl;
   }

private:
   int *i;
};

A get_A_value(){
    return A();
}
void pass_A_by_value(A a){

}
int main(){
    A a = get_A_value();
    return 0;
}

在移动构造函数中，我们做了什么呢，我们只是获取了被移动对象的资源（这里是内存）的所有权，同时把被移动对象的成员指针置为空（以避免移动过来的内存被析构），这个过程中没有新内存的申请和分配，在大量对象的系统中，移动构造相对与拷贝构造可以显著提高性能！这里noexcept告诉编译器这里不会抛出异常，从而让编译器省一些操作(这个也是保证了STL容器在重新分配内存的时候（知道是noexpect）而使用移动构造而不是拷贝构造函数)，通常移动构造都不会抛出异常的。

注意事项：

偷梁换柱直接“浅拷贝”右值引用的对象的成员；
需要把原先右值引用的指针成员置为 nullptr,以避免右值在析构的时候把我们浅拷贝的资源给释放了;
移动构造函数需要先检查一下是否是自赋值，然后才能先delet自己的成员内存再浅拷贝右值的成员，始终记住第2条。

1.5 委托构造函数

使用已有的构造函数初始化。

2 析构函数

定义析构函数

析构函数与构造函数对应，当对象结束其生命周期，如对象所在的函数已调用完毕时，系统会自动执行析构函数。
类的成员函数，由拨浪号接类名构成，没有返回值，不接受参数。不能被重载，一个类只有一个析构函数。

class Foo{
    public:
        ~Foo();
}

原理

在一个析构函数中，首先执行函数体，然后销毁成员。成员按初始化顺序逆序销毁。
智能指针成员在西沟阶段会自动销毁。

何时调用

变量离开作用域被销毁
一个对象被销毁
容器被销毁
动态对象，使用delete

对象析构顺序

派生类本身的析构函数；
对象成员析构函数；
基类析构函数。

3 虚函数与构造函数和析构函数

构造函数不必是虚函数

对象通过虚函数指针访问虚函数。在执行构造函数之前，虚函数指针没有创建，所以即使声明为虚函数，也不会有多态，所以不必要是虚函数。

析构函数必须是虚函数

删除动态运行时的具体对象。
普通对象如果不被继承，析构函数可以不使用虚函数。避免生成虚函数表和虚函数指针，浪费内存空间。

4 三五法则

在较新的 C++11 标准中，为了支持移动语义，又增加了移动构造函数和移动赋值运算符，这样共有五个特殊的成员函数，所以又称为“C++五法则”；也就是说，“三法则”是针对较旧的 C++89 标准说的，“五法则”是针对较新的 C++11 标准说的；为了统一称呼，后来人们干把它叫做“C++ 三/五法则”；