• const成员变量

const 成员变量的用法和普通 const 变量的用法相似

• const成员函数

const 成员函数可以使用类中的所有成员变量，但是不能修改它们的值

• const对象

一旦将对象定义为常对象之后，不管是哪种形式，该对象就只能访问被 const 修饰的成员了（包括 const 成员变量和 const 成员函数），因为非 const 成员可能会修改对象的数据（编译器也会这样假设），C++禁止这样做。

1. 几点类设计原则

1. 即使是一个抽象基类，如果它有非静态数据成员，也应该给它提供一个带参数的构造函数，来初始化它的数据成员。或许你可以通过其派生类来初始化它的数据成员（假如nostatic data member为publish或protected）,但这样做的后果则是破坏了数据的封装性，使类的维护和修改更加困难。由此引申，类的data member应当被初始化，且只在其构造函数或其member function中初始化。

2.不要将析构函数设计为纯虚的，这不是一个好的设计。将析构函数设计为纯虚函数意味着，即使纯虚函数在语法上允许我们只声明而不定义纯虚函数，但还是必须实现该纯虚析构函数，否则它所有的继承类都将遇到链接错误。一个不能派生继承类的抽象类有什么存在的意义？必须定义纯虚析构函数，而不能仅仅声明它的原因在于：每一个继承类的析构函数会被编译器加以扩展，以静态调用方式其每一个基类的析构函数（假如有的话，不论是显示的还是编译器合成的），所以只要任何一个基类的析构函数缺乏定义，就会导致链接失败。矛盾就在这里，纯虚函数的语法，允许只声明而不定义纯虚析构函数，而编译器则死脑筋的看到一个其基类的
析构函数声明，则去调用它的实体，而不管它有没有被定义。

3.真的必要的时候才使用虚函数，不要滥用虚函数。虚函数意味着不
小的成本，编译很可能给你的类带来膨胀效应：

• 每一个对象要多负担一个word的vptr。
• 给每一个构造函数（不论是显示的还是编译器合成的），插入一些代
  码来初始化vptr，这些代码必须被放在所有基类构造函数的调用之后，
  但需在任意用户代码之前。没有构造函数则需要合成，并插入代码。
• 合成一个拷贝构造函数和一个复制操作符（如果没有的话），并插入
  对vptr的初始化代码，有的话也需要插入vptr的初始化代码。
• 意味着，如果具有bitwise语意，将不再具有，然后是变大的对象、没
  有那么高效的构造函数，没有那么高效的复制控制。

4.不能决定一个虚函数是否需要 const ，那么就不要它。

**5.决不在构造函数或析构函数中使用虚函数机制。**在构造函数中，每次调用虚函数会被决议为当前构造函数所对应类的虚函数实体，虚函数机制并不起作用。当一个base类的构造函数含有对虚函数vf()的调用，当其派生类derived的构造函数调用基类base的构造函数的时候，其中调用的虚函数vf()是base中的实体，而不是derived中的实体。这是由vptr初始化的位置决定的——在所有基类构造函数调用之后，在程序员供应的代码或是成员初始化队列之前。因构造函数的调用顺序是：有根源到末端，由内而外，所以对象的构造过程可以看成是，从构建一个最基础的对象开始，一步步构建成一个目标对象。析构函数则有着与构造相反的顺序，因此在构造或析构函数中使用虚函数机制，往往不是程序员的意图。若要在构造函数或析构函数中调用虚函数，应当直接以静态方式调用，而不要通过虚函数机制。

2. POD数据类型

Plain Old Data(简旧数据类型) : 能直接以其二进制形式与 C 库交互的数据类型，比如可以直接使用memmove、memcopy等C函数进行复制。

class Point {
    float x,y,z;
};
1
2
3

概念上来讲，对于一段这样的C++代码,编译器会为之合成一个默认构造函数、拷贝构造函数、析构函数、赋值操作符。然而实际上编译器会分析这段代码，并给Point贴上Plain OId Data标签。编译器在此后对于Point的处理与在C中完全一样,也就是说上述的函数都不会被合成。可见概念上应当由编译器合成的函数，并不一定会合成，编译器只有在必要的时候才会合成它们。由此一来，原本在观念上应该调用这些函数的地方实质上不会调用，而是用其它的方法来完成上面的功能，比方复制操作会用bitwise copy（位拷贝）。

3.类的显式列表初始化

struct N{
    int x,y,z;
};
//或者
class N{
public:
    int x,y,z;
};
int main(){
    N a={1,2,3};
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

限制：1）只有成员都是public，且没有构造函数时才能使用，2）只能指定常量。

4.虚拟继承的构造函数

根据c++ 语法，Point 的初始化应有most-derived class来施行。也就是说当Vertex3d为most-derived class的时候，应当由它的构造函数来调用Point的构造函数初始化Point子对象，Vertex3d的子对象的构造函数对于Point的调用则应当抑制。如果没有抑制会怎么样?当我们定义Vertex3d cv;时，Vertex3d的构造函数中调用Point的构造函数、而随之调用它的子对象，Point3d和Vertex的构造函数中也调用了Point的构造函数。先不说，对于同一个子对象进行三次初始化是否有效率，更重要的是，这将不可避免的带来错误。由Vertex3d指定的子对象Point的值，会被覆盖掉。

编译器通常使用一个条件变量来表示是否为most-derived class,各构造函数根据这个条件变量来决定是否调用虚基类的构造函数，因此通过控制这个条件变量，就可以抑制非most-derived class调用虚基类的构造函数。当然也有其它的方法来做同样的事。

constructor的执行流程

1. 在derived class constructor，"所有 virtual base classes"及"上一层“base class”的constructors会被调用。
2. 上述完成之后，对象的vptr（s）被初始化，指向相关的 virtual table（s）。
3. 如果有member initialization list 的话，将在 constructor 体内扩展开来。这必须在vptr被设定之后才进行，以免有一个virtual member function 被调用。
4. 最后，执行程序员所提供的码

对象复制语意学

设计一个类，并考虑到要以一个对象指定给另一个对象时，有三种选择：

1. 什么都不做，采用编译器提供默认行为（bitwise copy或者由编译器合成一个）。
2. 自己提供一个赋值运算符操作。
3. 明确拒绝将一个对象指定给另一个对象。(设置为private不定义，或者=delete)

对于第三点，只要将赋值操作符声明为private，且不定义它就可以了。对于第二点，只有在第一点的行为不安全或不正确，或你特别想往其中插入点东西的时候。

编译器的默认行为：如果没有特殊情况，用bitwise copy(展现bitwise copy语意)，否则合成赋值运算符。

不使用bitwise copy的四种特殊情况：

1. 类中含有成员类对象，并且此类对象含有默认构造函数；
   这种情况下，如果没有显示的定义构造函数，那么需要一次构造类中定义的所有成员，当构造成员类对象（member class object）的时候，需要调用此成员类的默认构造函数，所以这时候需要编译器构造出默认的构造函数，来调用成员类的默认构造函数
2. 类的基类中至少有一个含有默认的构造函数；
   如果没有显式的定义构造函数，同样编译器构造派生类的时候，必然需要调用基类的构造函数，所以需要编译器在派生类中构造出默认的构造函数。
3. 类中含有虚函数（virtual function）；
4. 类中含有虚基类（virtual base class）；
   由于虚拟机制的原因，这两种情况下，需要编译器来完成虚函数表（vbtl）的初始化和虚表指针（vptr）的初始化，所以如果没有显式的定义构造函数，需要编译器构造默认的构造函数。（本身虚拟机制就是从编译器角度来实现的）

对象析构语意学

如果class没有定义 destructor，那么只有在class内带的member object（或是class 自己的base class）拥有destructor的情况下，编译器才会自动合成出一个来。否则，destructor会被视为不需要，也就不需被合成（当然更不需要被调用）。

析构的顺序正好与构造相反：

1. 本身的析构函数被执行。
2. 如果member class object拥有析构函数，则以声明的相反顺序调用member object 的析构函数。
3. 如果对象内含vptr，则重设vptr 指向适当的基类的虚函数表。
4. 如上一层非虚基类有析构函数，则以声明相反的顺序被调用。
5. 如果当前类是 most-derived class，那么以构造的相反顺序调用虚基类的析构函数。

析构函数实现策略：维护两份析构函数实例

对于完整对象实例：总是设定好vptr，并调用虚基类析构函数。
基类子对象实例：除非析构函数中调用了虚函数，否则不会设定vptr。