C++类对象的创建过程

分配空间(Allocation)
        创建C++类对象的第一步就是为其分配内存空间。对于全局对象，静态对象以及分配在栈区域内的对象，对它们的内存分配是在编译阶段就完成了，而对于分配在堆区域内的对象，它们的分配是在运行是动态进行的。内存空间的分配过程涉及到两个关键的问题：需要分配空间的大小，即类对象的大小。这么问题对于编译器来说并不是什么问题，因为类对象的大小就是由它决定的，对于要分配多少内存，它最清楚不过了。

         是否有足够的内存空间来满足分配。对于不同的情况我们需要具体问题具体分析：全局对象和静态对象。编译器会为他们划分一个独立的段(全局段)为他们分配足够的空间，一般不会涉及到内存空间不够的问题。
           分配在栈区域的对象。栈区域的大小由编译器的设置决定，不管具体的设置怎样，总归它是有一个具体的值，所以栈空间是有限的，在栈区域内同时分配超过空间大小的对象会导致栈区域溢出，由于栈区域的分配是在编译阶段完成的，所以在栈区域溢出的时候会抛出编译阶段的异常。
           分配在堆区域的对象。堆内存空间的分配是在运行是进行的，由于堆空间也是有限的，在栈区域内试图同时分配大量的对象会导致分配失败，通常情况会抛出运行时异常或者返回一个没有意义的值(通常是0)。

 

初始化(Initialization)
           这一阶段是对象创建过程中最神秘的一个阶段，也是最容易被忽视的一个阶段。要想知道这一阶段具体完成那些任务，关键是要区分两个容易混淆的概念：初始化 (Initialization)和赋值(Assignment)。初始化早于赋值，它是随着对象的诞生一起进行的。而赋值是在对象诞生以后又给予它一个新的值。这里我想到了一个很好的例子：任何一个在医院诞生的婴儿，在它诞生的同时医院会给它一个标识，以防止和其他的婴儿混淆，这个标识通常是婴儿母亲所在床铺的编号，医院给婴儿一个标识的过程可以看作是初始化。当然当婴儿的父母拿到他们会为他们起个名字，起名字的过程就可以看作是赋值。经过初始化和赋值后，其他人就可以通过名字来标识他们的身份了。区分了这两个概念后，我们再转到对对象初始化的分析上。对类对象的初始化，实际上是对类对象内的所有数据成员进行初始化。C++已经为我们提供了对类对象进行初始化的能力，我们可以通过实现构造函数的初始化列表(member initialization list)来实现。具体的情况是否是这样的呢？下面我们就看看具体的情况是什么样的吧。我写了两个简单的类：

    class CInnerClass {
    public:
        CInnerClass(int id):m_iID(id) {}
        CInnerClass& operator = (const CInnerClass& rb) {
            m_iID = rb.m_iID;
            return *this;
        }
    private:
        int m_iID;
    };
   
    class CJdBase {
    public:
        CJdBase::CJdBase(int id):m_innerObj(id),m_iID(id){
            m_innerObj = 10;
        }
    private:
        CInnerClass m_innerObj;
        int m_iID;
    };我们重点是看看CJdBase类的构造函数。CJdBase类的构造函数提供了初始化列表，用来初始化其成员变量，其相应的汇编代码如下(注：我只保留了关键的代码)：

    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx
    mov    eax, DWORD PTR _id$[ebp]
    push    eax
    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp]
    call    ??0CInnerClass@@QAE@H@Z            ; CInnerClass::CInnerClass
    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    ecx, DWORD PTR _id$[ebp]
    mov    DWORD PTR [eax+4], ecx

; 5    :     m_innerObj = 10;

    push    10                    ; 0000000aH
    lea    ecx, DWORD PTR $T1359[ebp]
    call    ??0CInnerClass@@QAE@H@Z            ; CInnerClass::CInnerClass
    lea    eax, DWORD PTR $T1359[ebp]
    push    eax
    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp]
    call    ??4CInnerClass@@QAEAAV0@ABV0@@Z        ; CInnerClass::operator=

 

从这段汇编代码中我们可以看到一些有意义的内容：

初始化列表先于构造函数体内的代码执行；
初始化列表确实执行的是数据成员的初始化过程，这个可以从成员对象的构造函数被调用看的出来。

赋值(Assignment)
对象经过初始化以后，我们仍然可以对其进行赋值。和类对象的初始化一样，类对象的赋值实际上是对类对象内的所有数据成员进行赋值。C++也已经为我们提供了这样的能力，我们可以通过构造函数的实现体(即构造函数中由"{}"包裹的部分)来实现。这一点也可以从上面的汇编代码中成员对象的赋值操作符 (operator =)被调用得到印证。

结束
随着构造函数执行完最后一行代码，可以说类对象的创建过程也就顺利完成了。由以上的分析可以看出，构造函数实现了对象的初始化和赋值两个过程：对象的初始化是通过初始化列表来完成，而对象的赋值则才是通过构造函数，或者更准确的说应该是构造函数的实现体。