【C++缺省函数】空类默认产生的6个类成员函数

浏览数：30 / 时间：2015年06月08日

1、缺省构造函数。
2、缺省拷贝构造函数。
3、缺省析构函数。
4、缺省赋值运算符。

5、缺省取址运算符。

6、缺省取址运算符 const。

<span style="font-size:18px;">

class A  
{  
public:  
    A(){}//缺省构造函数  
  
    A(const A&){}//拷贝构造函数  
  
    ~A(){}//析构函数  
  
    A&operator=(const A&){}//赋值运算符  
  
    A*operator&(){}//取址运算符  
  
    const A*operator&()const{}//取址运算符 const  
};

 </span>

在C++中，编译器会为空类提供哪些默认成员函数？分别有什么样的功能呢？

空类，声明时编译器不会生成任何成员函数

对于空类，编译器不会生成任何的成员函数，只会生成1个字节的占位符。

有时可能会以为编译器会为空类生成默认构造函数等，事实上是不会的，编译器只会在需要的时候生成6个成员函数：一个缺省的构造函数、一个拷贝构造函数、一个析构函数、一个赋值运算符、一对取址运算符和一个this指针。

代码：

<span style="font-size:18px;">

#include <iostream>  
using namespace std;  
  
class Empty_one  
{  
};  
class Empty_two  
{};  
class Empty_three  
{  
    virtual void fun() = 0;  
};  
class Empty_four :  public Empty_two, public Empty_three  
{  
};  
  
int main()  
{  
  cout<<"sizeof(Empty_one):"<<sizeof(Empty_one)<<endl;  
  cout<<"sizeof(Empty_two):"<<sizeof(Empty_two)<<endl;  
  cout<<"sizeof(Empty_three):"<<sizeof(Empty_three)<<endl;  
  cout<<"sizeof(Empty_four):"<<sizeof(Empty_four)<<endl;  
  return 0;  
}

</span>

结果：

分析：

类Empty_one、Empty_two是空类，但空类同样可以被实例化，而每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址，所以sizeof(Empty_one)和sizeof(Empty_two)的大小为1。

类Empty_three里面因有一个纯虚函数，故有一个指向虚函数的指针（vptr），32位系统分配给指针的大小为4个字节，所以sizeof(Empty_three)的大小为4。

类Empty_four继承于Empty_two和Empty_three，编译器取消Empty_two的占位符，保留一虚函数表，故大小为4。

2、空类，定义时会生成6个成员函数

当空类Empty_one定义一个对象时Empty_one pt;sizeof(pt)仍是为1，但编译器会生成6个成员函数：一个缺省的构造函数、一个拷贝构造函数、一个析构函数、一个赋值运算符、两个取址运算符。

[html] view
 plaincopy
class Empty  
{};  

等价于：

[html] view
 plaincopy
class Empty  
{  
  public:  
    Empty();                            //缺省构造函数  
    Empty(const Empty &rhs);            //拷贝构造函数  
    ~Empty();                           //析构函数   
    Empty& operator=(const Empty &rhs); //赋值运算符  
    Empty* operator&();                 //取址运算符  
    const Empty* operator&() const;     //取址运算符(const版本)  
};  

使用时的调用情况：

[html] view
 plaincopy
Empty *e = new Empty();    //缺省构造函数  
delete e;                  //析构函数  
Empty e1;                  //缺省构造函数                                 
Empty e2(e1);              //拷贝构造函数  
e2 = e1;                   //赋值运算符  
Empty *pe1 = &e1;          //取址运算符(非const)  
const Empty *pe2 = &e2;    //取址运算符(const)  

C++编译器对这些函数的实现：

[html] view
 plaincopy
inline Empty::Empty()                          //缺省构造函数  
{  
}  
inline Empty::~Empty()                         //析构函数  
{  
}  
inline Empty *Empty::operator&()               //取址运算符(非const)  
{  
  return this;   
}             
inline const Empty *Empty::operator&() const    //取址运算符(const)  
{  
  return this;  
}  
inline Empty::Empty(const Empty &rhs)           //拷贝构造函数  
{  
  //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一拷贝构造  
  //固定类型的对象拷贝构造是从源对象到目标对象的"逐位"拷贝  
}  
  
inline Empty& Empty::operator=(const Empty &rhs) //赋值运算符  
{  
  //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一赋值  
  //固定类型的对象赋值是从源对象到目标对象的"逐位"赋值。  
}  