经典问题解析二（十九）

Posted 2020-11-07

        今天我们来探讨下当程序中存在多个对象时，如何确定这些对象的析构顺序？那么单个对象创建时构造函数的调用顺序是：a> 调用父类的构造过程（我们会在后面进行讲解）；b> 调用成员变量的构造函数（调用顺序与生命顺序相同）；c> 调用类自身的构造函数。析构函数与对应构造函数的调用顺序相反。当多个对象析构时，析构顺序与构造顺序相反。

        下来我们以代码为例进行说明

#include <stdio.h>

class Member
{
    const char* ms;
public:
    Member(const char* s)
    {
        printf("Member(const char* s): %s\n", s);
        
        ms = s;
    }
    ~Member()
    {
        printf("~Member(): %s\n", ms);
    }
};

class Test
{
    Member mB;
    Member mA;
public:
    Test() : mA("mA"), mB("mB")
    {
        printf("Test()\n");
    }
    ~Test()
    {
        printf("~Test()\n");
    }
};

Member gA("gA")

int main()
{
    Test t;
    
    return 0;
}

        我们先来分析下，首先我们定义两个类 Member 和 Test，在类 Test 中定义了两个类成员 Member。当程序流往下执行时，首先会创建全局类 Member gA，下来是类 Member mB，mA；注意这块它们的顺序和声明的顺序是相同的。最后才是创建类 Test 本身，后面析构的顺序和构造顺序是相反的，我们来看看编译结果

        我们看到结果和我们分析的是一致的。那么对于栈对象和全局对象，便类似于入栈与出栈的顺序，最后构造的对象是最先被析构的。堆对象的析构发生在使用 delete 的时候，与 delete 的使用顺序相关！！

        我们之前学习了 const 关键字，它可以修饰变量及函数。那么它是否可以修饰类的对象呢？如果可以的话，有何特性呢？const 关键字是可以修饰对象的，它修饰的对象为只读对象。只读对象的成员变量不允许被改变，只读对象是编译阶段的概念，运行时无效。我们下来来讲下 C++ 中的 const 成员函数：a> const 对象只能调用 const 成员函数；b> const 成员函数中只能调用 const 成员函数；c> const 成员函数中不能直接改写成员变量的值。const 成员函数的定义：Type ClassName::function(Type p) const。类中的函数声明与实际函数定义中都必须带 const 关键字。

        下来我们还是以示例代码进行分析说明

#include <stdio.h>

class Test
{
    int mi;
public:
    Test(int i);
    int getMI();
};

Test::Test(int i)
{
    mi = i;
}

int Test::getMI()
{
    return mi;
}

int main()
{
    const Test t(1);

    printf("t.getMI() = %d\n", t.getMI());
        
    return 0;
}

        我们将 main 函数中的 Test 对象定义为 const 的，然后输出 mi 的值，我们直接编译下，看看能否编译通过呢

        我们看到直接报错了，它说这是个 const 类型的对象。我们前面讲过，const 类型的对象只能调用 const 成员函数，所以我们在 getMI 函数的声明和实现中都加上 const，再来编译看看

        我们看到编译通过，并且完美运行。那么我们说过 const 成员函数是在其中不能改变值的，我们试试在 getMI 函数中赋值 mi 为 2，看看编译是否通过呢

        它说这个成员在只读的函数中，不能被改变。那么成员函数和成员变量都隶属于具体对象的吗？从面向对象的角度，对象由属性（成员变量）和方法（成员函数）构成。从程序运行的角度，对象由数据和函数构成，数据可以位于栈，堆和全局数据区，但函数只能位于代码段。结论便是：a> 每一个对象拥有自己独立的属性（成员变量）；b> 所有的对象共享类的方法（成员函数）；c> 方法能够直接访问对象的属性；d> 方法中的隐藏参数 this 用于指代当前对象。

        我们以代码为例进行说明

#include <stdio.h>

class Test
{
    int mi;
public:
    int mj;
    Test(int i);
    Test(const Test& t);
    int getMI() const;
    void print();
};

Test::Test(int i)
{
    mi = i;
}

Test::Test(const Test& t)
{
    mi = t.mi;
}

int Test::getMI() const
{
    return mi;
}

void Test::print()
{
    printf("this = %p\n", this);
}

int main()
{
    Test t1(1);
    Test t2(2);
    Test t3(3);
    
    printf("t1.getMi() = %d\n", t1.getMI());
    printf("&t1 = %p\n", &t1);
    t1.print();
    
    printf("t2.getMi() = %d\n", t2.getMI());
    printf("&t2 = %p\n", &t2);
    t2.print();
    
    printf("t3.getMi() = %d\n", t3.getMI());
    printf("&t3 = %p\n", &t3);
    t3.print();
    
    return 0;
}

        我们定义了三个对象，分别打印出它们的 mi 的值，它们本身的地址以及对应的 this 指针的地址，看看编译结果

        那么它们为什么能知道自己定义的 mi 的值对应的是多少呢？就是因为每个对象有个隐藏的 this 指针，而且通过打印可以看出这个 this 指针和他们本身的地址是相同的。可能有的小伙伴对拷贝构造函数中的 mi 的赋值有疑问，可以这样直接进行赋值嘛？这个 t.mi 不是私有成员嘛？通过运行，编译器告诉了我们答案，是可以这样写的。因为成员函数是位于代码段的，因此成员函数是唯一的。也就是说，成员函数只有一套，它能够直接访问对应类的成员变量。所以这块是不冲突的。通过今天对特定问题的学习，总结如下：1、对象的析构顺序与构造顺序相反；2、const 关键字能够修饰对象，得到的是只读对象，只读对象只能调用 const 成员函数；3、所有对象共享类的成员函数；5、隐藏的 this 指针用于表示当前对象。

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