【C++对象模型】第六章 执行期语意学

　　执行期语意学，即在程序执行时，编译器产生额外的指令调用，确保对象的构造，内存的释放，以及类型转换与临时对象的生成的安全进行。

1、对象的构造和析构

　　对于类对象的构造，一般在定义之后则开始内部的构造过程。一个区段可能有多个return离开点，所以可能导致一些对象创建后，没有用就需要释放，这就造成了很多浪费。所以建议把object放置在使用它的区段的附近。

　　而对于已构造的对象，其析构函数必须放在每一个离开点（当object还存在）之前。

2、全局对象

　　对于全局变量，C++会保证在调用全局变量之前，将全局变量构造出来。

　　而所有的全局变量都被放置在程序的数据段中（data segment），并且为没有显示指定值的变量初始化为0.

　　同时对于全局的类对象，在编译时期被放置于data segment中并且内容也为0.只有在程序启动时其对应的constructor才会实施。因此object需要静态初始化。

　　静态初始化的munch策略：

• 为每个需要静态初始化的文件产生一个_sti()函数，内含必要的constructor调用操作和inline expansions。
• 为每一个需要静态的内存释放操作的文件，产生一个_std()函数。
• 提供一个_main()函数调用所有的_sti()函数，一个_exit()函数调用所有的_std()函数

　　

3、局部静态对象　

　　局部静态对象的constructor只能被施行一次，destructor也只有一次。

　　所以对于局部静态对象，一个很简单的思路就是导入一个临时性对象，当第一次传入时，设置为true，之后则不再进行处理。

    void Point& identity()
    {
        staitc Point sta_Point;
        return sta_Point;
    }  

　　不管该函数被调用多少次，静态局部对象sta_Point只会被初始化一次，理所当然也只会被析构一次，这种通过函数返回局部静态对象的方法通常是用来解决跨模块（文件）的全局变量的初始化顺序问题。

4、对象数组

　　对于以下数组定义：

    Point knots[  ]; 

　　如果 Point未定义默认构造函数或者析构函数，那么产生该数组不会比产生内建类型的数组做的更多，只需要配置足够的内存以存储10个连续的Point元素。
　　如果Point明确定义了默认构造函数，那么构造函数必须轮流施行于每一个元素上。

　　我们一般使用vec_new()函数来构造数组(这是在cfront中的方式), 对于VS等，则提供一个用来处理没有"virtual base class"的class，另一个用来处理"内含virtual base class"的class。后一个函数通常称为 vec_vnew()。函数的原型一般如下：

    void *
    vec_new(
        void *array,                       // 数组的起始地址
        size_t elem_size,                  //每一个class object大小
        int elem_count,                    //数组中的元素个数
        void (*constructor)(void *)        //类的constructor函数指针
        void (*destructor)(void *, char)   //类的destructor函数指针  

　　所以对上述的Point对象的初始化，对应的vec_new()的实例化如下：

    vec_new( &knots, sizeof(Point), , &Point::Point, );

　　同理，对于对象的删除，也有类似的vec_delete()来进行操作。

    void *
    vec_new(
        void *array,                       // 数组的起始地址
        size_t elem_size,                  //每一个class object大小
        int elem_count,                    //数组中的元素个数
        void (*destructor)(void *, char)   //类的destructor函数指针 

5、new和delete运算符

    int *pi = new int();

　　其实是通过两个步骤完成的，第一步通过适当的new运算符函数实例，配置所需的内存，然后将配置来的内存设定初值。

　　使用pi，和使用pi所指的对象，其差别在于哪一个生命已经结束了。因为即使对象不合法，但是指针所指的对象也是合法的。

　　new其实是通过标准的c malloc完成的，每一次对new的调用必须传回一个独一无二的指针，指向默认1byte的内存地址。

　　如果类对象数组没定义constructor和destructor，则不会调用vec_new。

　　对于delete[] p_array, 只有中括号出现时，编译器才会寻找数组的维度，否则他只会假设单独的一个object要被删除。

　　那么如何记录数组的元素个数呢？一个明显的方法是为vec_new()所传回的每一个内存区域块设置一个额外的word，然后把元素个数包藏在那个word之中。而包藏的数值通常称为cookie。

　　在原始编译器中，有两个主要函数用来存取cookie

　　注意，避免一个base class指针指向一个derived class object所组成的数组。即：

    Point *ptr = new Point3d[];

　　如果一定要这样做，默认情况下只会交给施行vec_delete()函数的”被删除之指针类型的destructor“，也就是Point destructor。

　　所以，需要程序员如下显著的进行释放内存。

    for(int ix = ; ix < elem_count; ++ ix) {
        Point3d *p = &((Point3d*)ptr)[ix];
        delete p;
    }  

6、临时性对象

　　对于临时性对象，许多编译器会产生临时性对象进行临时结果的存储。而临时对象的生命规则是需要的时候它应该存在，不需要了应该尽快销毁。所以就引出了临时性对象的生命规则的两个例外：

　　1、表达式用来初始化一个对象，只有对象的初始化完成了临时对象（用来存储表达式结果）才可以被销毁。

　　2、一个临时对象被绑定于一个reference，对象将残留，直到reference生命结束才可以，因为他是一个别名，否则reference没有意义了。Eg:const String &space=” ”，编译器将会产生以下代码:String  temp;temp.String::String(“ ”);constString &space=temp。这个temp就是一个临时对象

　　临时对象的存在，是由于编译器产生的，可能会使代码的效率较低。但通过将个别成员，变量放置在register（寄存器）中、或者通过反聚合方法来提高效率