繼承和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

今天這篇文章來聊聊繼承與動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。

這里面有一個(gè)問題，當(dāng)我們的基類使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，并且重新定義賦值和復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，這會(huì)對(duì)派生類的實(shí)現(xiàn)有什么影響呢?

我們來看兩種情況。

派生類不用new

假設(shè)基類中使用了動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配：

class baseDMA { 
 private: 
     char *label; 
     int rating; 
    public: 
     baseDMA(const char* l="null", int r=0); 
     baseDMA(const baseDMA& rs); 
     virtual ~baseDMA(); 
     baseDMA &operator=(const baseDMA& rs); 
}; 

在這個(gè)聲明里包含了構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)和重載賦值運(yùn)算符。

現(xiàn)在假設(shè)我們從baseDMA派生出了類lackDMA，但是后者不使用new：

class lackDMA: public baseMDA { 
   private: 
     char color[40]; 
    public: 
     ... 
}; 

問題來了，我們要不要給lackDMA這個(gè)類定義析構(gòu)函數(shù)、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符呢?

答案是不需要。

首先是析構(gòu)函數(shù)，這個(gè)很好想明白，如果我們沒有定義析構(gòu)函數(shù)，那么編譯器會(huì)自動(dòng)定義一個(gè)不執(zhí)行任何操作的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)。實(shí)際上派生類的析構(gòu)函數(shù)往往會(huì)在執(zhí)行一些邏輯之后調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)閘ackDMA類中的成員不是通過new創(chuàng)建的，因此不需要額外的操作，所以默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)是合適的。

同樣的默認(rèn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)也會(huì)執(zhí)行非new創(chuàng)建成員的復(fù)制，所以對(duì)于color變量來說是沒問題的。并且在派生類當(dāng)中，默認(rèn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)除了會(huì)復(fù)制非new創(chuàng)建的成員之外，還會(huì)調(diào)用基類的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)來復(fù)制父類成員的部分。所以，對(duì)于派生類lackDMA來說，我們使用默認(rèn)的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)一樣沒有問題。

賦值也是一樣的，默認(rèn)的賦值運(yùn)算符也會(huì)自動(dòng)使用基類的賦值運(yùn)算符來對(duì)基類的成員進(jìn)行賦值。

派生類使用new

我們?cè)賮砜纯磁缮惍?dāng)中使用了new的情況。

class hasDMA: public baseMDA { 
   private: 
     char *style; 
    public: 
     ... 
}; 

在hasDMA這個(gè)類當(dāng)中，我們添加了一個(gè)需要使用new創(chuàng)建的char*成員。在這種情況下，我們就沒辦法使用默認(rèn)的函數(shù)了，就必須定義顯式析構(gòu)函數(shù)、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符了，我們一個(gè)一個(gè)來看。

首先是析構(gòu)函數(shù)，派生類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)自動(dòng)調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)，所以我們只需要在析構(gòu)函數(shù)當(dāng)中釋放派生類中獨(dú)有的成員變量即可。

hasDMA::~hasDMA() { 
    delete []style; 
} 

然后我們?cè)賮砜纯纯截悩?gòu)造函數(shù)，由于派生類不能訪問基類private成員，所以我們需要調(diào)用基類的拷貝構(gòu)造函數(shù)。

hasDMA::hasDMA(const hasDMA& hs): baseDMA(hs) { 
    style = new char[std::strlen(hs.style) + 1]; 
    std::strcpy(style, hs.style); 
} 

最后是賦值運(yùn)算符，同樣，由于派生類不能訪問基類中私有成員，我們也需要借助基類的賦值運(yùn)算符：

hasDMA &hasDMA::operator(const hasDMA& hs) { 
    if (this == &hs) return *this; 
    baseDMA::operator=(hs); 
    delete []style; 
    style = new char[std::strlen(hs.style) + 1]; 
    std::strcpy(style, hs.style); 
    return *this; 
} 

這當(dāng)中有一個(gè)語句看起來有些奇怪：

baseDMA::operator=(hs); 

這是我們手動(dòng)顯式調(diào)用了基類的賦值運(yùn)算符，我們直接用等于號(hào)賦值也有同樣的效果：

*this = hs; 

為什么不這么干呢?這是因?yàn)榫幾g器在執(zhí)行的時(shí)候會(huì)默認(rèn)調(diào)用子類的賦值運(yùn)算符hasDMA::operator=，從而導(dǎo)致一直遞歸導(dǎo)致死循環(huán)。

所以我們需要手動(dòng)寫明作用域解析符，表明這是調(diào)用的父類賦值運(yùn)算符，而非派生類的運(yùn)算符，這一點(diǎn)比較隱晦，要千萬注意。