Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

При определении классов некоторые операции над их объектами будут определены по умолчанию.

• Конструктор по умолчанию.

• Копирующие операции (копирующее присваивание и копирующая инициализация).

• Деструктор.

Каждый из них (также по умолчанию) может рекурсивно применяться к каждому из своих базовых классов и членов. Создание производится снизу вверх, т.е. объект базового класса создается до создания членов производного класса. Члены производного класса и объекты базовых классов создаются в порядке их объявления и уничтожаются в обратном порядке. Таким образом, конструктор и деструктор всегда работают с точно определенными объектами базовых классов и членов производного класса. Рассмотрим пример.

struct D:B1, B2 {

  M1 m1;

  M2 m2;

};

Предполагая, что классы B1, B2, M1 и M2 определены, можем написать следующий код:

void f

{

  D d;      // инициализация по умолчанию

  D d2 = d; // копирующая инициализация

  d = D;  // инициализация по умолчанию,

            // за которой следует копирующее присваивание

} // объекты d и d2 уничтожаются здесь

Например, инициализация объекта d по умолчанию выполняется путем вызова четырех конструкторов по умолчанию (в указанном порядке): B1::B1, B2::B2, M1::M1 и M2::M2. Если один из этих конструкторов не определен или не может быть вызван, то создание объекта d невозможно. Уничтожение объекта d выполняется путем вызова четырех деструкторов (в указанном порядке): M2::~M2, M1::~M1, B2::~B2 и B1::~B1. Если один из этих деструкторов не определен или не может быть вызван, то уничтожение объекта d невозможно. Каждый из этих конструкторов и деструкторов может быть либо определен пользователем, либо сгенерирован автоматически.

Если класс имеет конструктор, определенный пользователем, то неявный (сгенерированный компилятором) конструктор по умолчанию остается неопределенным (не генерируется).

A.12.5. Битовые поля

Битовое поле (bitfield) — это механизм упаковки многих маленьких значений в виде слова или в соответствии с установленным извне битовым форматом (например, форматом регистра какого-нибудь устройства). Рассмотрим пример.

struct PPN {

  unsigned int PFN: 22;

  int: 3;               // не используется

  unsigned int CCA;

  bool nonreacheable;

  bool dirty;

  bool valid;

  bool global;

};

Упаковка битовых полей в виде слова слева направо приводит к следующему формату (см. раздел 25.5.5).

Битовое поле не обязано иметь имя, но если его нет, то к нему невозможно обратиться. Как это ни удивительно, но упаковка многих небольших значений в отдельное слово не всегда экономит память. На самом деле использование одного из таких значений приводит к излишнему расходу памяти по сравнению с использованием типа char или int даже для представления одного бита. Причина заключается в том, что для извлечения бита из слова и для записи бита в слово без изменения других битов необходимо выполнить несколько инструкций (которые также хранятся где-то в памяти). Не пытайтесь создавать битовые поля для экономии памяти, если у вас нет большого количества объектов с очень маленькими полями данных.

A.12.6. Объединения

Объединение (union) — это класс, в котором все члены расположены в одной и той же области памяти. В каждый момент времени объединение может содержать только один элемент, причем считывается только тот элемент объединения, который был записан последним. Рассмотрим пример.

union U {

  int x;

  double d;

}

U a;

a.x = 7;

int x1 = a.x; // OK

a.d = 7.7;

int x2 = a.x; // Ой!

Правила согласованного чтения и записи членов объединения компилятором не проверяются. Мы вас предупредили. 

A.13. Шаблоны

Шаблон (template) — это класс или функция, параметризованные набором типов и/или целыми числами.

template

class vector {

public:

  // ...

  int size const;

private:

  int sz;

  T* p;

};

template

int vector::size const

{

  return sz;

}

В списке шаблонных аргументов ключевое слово class означает тип; его эквивалентной альтернативой является ключевое слово typename. Функция-член шаблонного класса по умолчанию является шаблонной функцией с тем же списком шаблонных аргументов, что и у класса.

Целочисленные шаблонные аргументы должны быть константными выражениями.

template

class Fixed_array {

public:

  T a[sz];

  // ...

  int size const { return sz; };

};

Fixed_array x1; // OK

int var = 226;