Effective C++ 條款 45-48 深度解析

條款 45：弄清 C++ 默默編寫並調用哪些函數

對於一個空類 class Empty {}，編譯器會隱式生成以下 public 成員函數：

• 默認構造函數 Empty()
• 拷貝構造函數 Empty(const Empty&)
• 拷貝賦值運算符 Empty& operator=(const Empty&)
• 析構函數 ~Empty()（非 virtual，除非基類有 virtual 析構）
• 取址運算符 operator&()（const 和非 const 版本）

關鍵行為

• 默認構造/析構：不做任何事（不初始化成員）。
• 拷貝構造/賦值：逐成員淺拷貝（memberwise copy）。
• 含 const、reference 或無默認構造的成員時，編譯器拒絕生成對應函數（報錯）。
• 含指針成員時：淺拷貝導致雙重釋放風險，需自定義深拷貝。
• 將派生類的拷貝/賦值聲明為 private 可阻止編譯器為其生成對應函數（C++11 可用 = delete）。

條款 46：寧可編譯/鏈接報錯，勿讓錯誤延至運行期

C++ 無運行期檢查機制，運行期錯誤（如空指針解引用、越界）極難定位。策略：

• 引入強類型：用類封裝約束，將合法性檢查前移至編譯期。
• 例：Date(int d, Month m, int y) 中 Month 為類而非 enum 或 int，構造函數 private，只提供 static Month Jan() 等工廠方法，杜絕非法月份值構造。
• 雖無法消除所有運行期檢查（如指針解引用前的空檢查），但盡量將錯誤「左移」到編譯/鏈接階段，程序更小、更快、更可靠。

條款 47：確保非局部靜態對象在使用前被初始化

非局部靜態對象：全局/命名空間變量、類靜態成員、文件級 static 變量。跨編譯單元的初始化順序未定義，易導致「初始化順序災難」。

單例模式解法（Meyers Singleton）

class Country { /* ... */ };
Country& theCountry() {
    static Country instance;  // 首次調用時初始化，線程安全 (C++11)
    return instance;
}
// 使用時：theCountry().doSomething();

優勢：

1. 利用函數局部靜態變量的明確初始化時機（首次進入函數）。
2. 若從未調用，零開銷（無構造/析構）。
3. 解決跨翻譯單元依賴順序問題。

條款 48：重視編譯器警告

• 開啟最高警告等級（/W4 MSVC, -Wall -Wextra -pedantic GCC/Clang）。
• 理解警告含義：如 B::f() hides virtual A::f() 提示派生類非 const 重載隱藏了基類 const 虛函數，導致多態失效。
• 不同編譯器警告覆蓋面不同（VS2012 未報上述警告），建議多編譯器交叉編譯。
• 將警告視為錯誤（/WX / -Werror）強制修復。

總結表