Item 05： Know waht functions C++ silently writes and calls.
绿意幽然
空类并不一定是空的
什么时候空类不再是个空类呢？答案是：当C++处理过之后。
如果你自己没声明，编译器就会为它声明（编译器版本的）一个拷贝构造函数、一个赋值操作符和一个析构函数。此外如果你没声明任何构造函数，编译器也会为你声明一个默认构造函数。所有这些函数都是public且inline的。
例如，如果你写下：
class Empty{};
这就好像写出下面这样的代码：
class Empty {
public:
Empty() { ... } // default constructor
Empty(const Empty& rhs) { ... } // copy constructor
~Empty() { ... } // destructor — 是否该是
// virtual稍后说明。
Empty& operator=(const Empty& rhs) { ... } // copy assignment operator
};
唯有当这些函数被需要（被调用），它们才会被编译器创建出来。程序中需要它们是很平常的事。下面的代码造成上述每一个函数被编译器产生出来：
Empty e1; // default constructor;
// destructor
Empty e2(e1); // copy constructor
e2 = e1; // copy assignment operator
编译器为你写出这些函数，但这些函数做了声明呢？默认构造函数和析构函数主要是给编译器一个地方用来放置“藏身幕后”的代码，像调用base classes和non-static成员变量的构造函数和析构函数。
注意，编译器产生出的析构函数是个non-virtual，除非这个class的base class自身声明有vitual析构函数。（这种情况下这个函数的虚属性主要来自base class）。
至于拷贝构造函数和赋值操作符，编译器创建的版本知识单纯地将来源对象的每一个non-static成员变量拷贝到目标对象。
拷贝构造函数
考虑一个NameObject template，它允许你将一个个名称和类型为T的对象产生关联：
template<typename T>
class NamedObject {
public:
NamedObject(const char *name, const T& value);
NamedObject(const std::string& name, const T& value);
...
private:
std::string nameValue;
T objectValue;
};
由于其中声明了构造函数，编译器于是不再为它创建default构造函数。NamedObject既没有声明拷贝构造函数，也没有声明赋值操作符，所以编译器会为它创建那些函数（如果它们被调用的话）。
NamedObject<int> no1("Smallest Prime Number", 2);
NamedObject<int> no2(no1); // calls copy constructor
编译器生成的拷贝构造函数必须以no1.nameValue和no1.objectValue为初值设定no2.nameValue和no2.objectValue。两者之中，nameVlaue的类型是string，而标准的string有个拷贝构造函数，所以no2.nameValue的初始化式是调用string的拷贝构造函数并以no1.nameValue为实参。另一个成员NamedObject<int>::objectValue的类型是int，那是个内置类型，所以no2.objectValue会以“拷贝no1.objectValue内的每一个bits”来完成初始化。
拷贝赋值操作符
编译器为NamedObject<int>所产生的赋值操作符，其行为基本上与拷贝构造函数一样，但一般而言只有当产生出的代码合法且有适当机会证明它有意义，其表现才会和我们预期的一样。万一有条件不符合，编译器会拒绝为class生出operator=。
举个例子，假设NamedObject定义如下，其中nameValue是个引用，objectValue是个const T：
template<typename T>
class NamedObject {
public:
NamedObject(std::string& name, const T& value);
...
private:
std::string& nameValue; // this is now a reference
const T objectValue; // this is now const
};
现在考虑下面会发生什么事：
std::string newDog("A");
std::string oldDog("B");
NamedObject<int> p(newDog, 2);
NamedObject<int> s(oldDog, 36);
p = s; //what should happen to the data members in p?
赋值之前，不论p.nameValue和s.nameVlaue都指向string对象（当然不是同一个）。赋值动作该如何影响p.nameValue呢？赋值之后，p.nameValue应该是指向s.nameValue所指的那个string吗？也就是说reference自身可被改动吗？
面对这个难题，C++的响应是拒绝编译那一行赋值动作。因为C++并不允许“让reference改指向不同对象”。同样道理更改变const值也是非法的。如果某个base class将拷贝赋值操作符声明为private，编译器也拒绝为其derived class产生出一个拷贝赋值操作符。因为编译器为derived class生成的拷贝赋值操作符想象中可以处理base class成分，这是做不到的。
来一个具体一点的例子：
class Person{
public:
Person(string& str,int x): name(str),value(x){ }
string & name;
const int value;
};
int main()
{
string s1 = "A", s2 = "B";
Person p1(s1,1),p2(s2,2);
Person p3(p2); //拷贝构造函数可以正常调用，和预期结果一样。
cout << p1.name << " " << p1.value << endl; //A 1
cout << p2.name << " " << p2.value << endl; //B 2
cout << p3.name << " " << p3.value << endl; //B 2
p1 = p2; //编译错误
//error: non-static reference member 'std::string& Person::name', can't use default assignment operator
//error: non-static const member 'const int Person::value', can't use default assignment operator
return 0;
}
Note：
- 编译器可以为class创建默认构造函数、拷贝构造函数、拷贝赋值操作符，以及析构函数。
- 只有这些函数被调用的时候，它们才会被编译器创建出来。
- 生成的析构函数是否为vitual，根据base class而定。
- 如果你显式的任意定义了一个构造函数，编译器就不会为你生成一个默认构造函数了。
- 打算在一个“内含reference成员”的 class 内支持 赋值操作，必须自己定义copy assignment操作符。
- 面对“内含const成员”的classes，编译器的反应也一样，因为更改const成员是不合法的。
- 如果某个 base classes 将copy assignment操作符声明为 private，编译器将拒绝为其 derived classes 生成 copy assignment 操作符。
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