***纯虚拟函数***
在设计抽象基类时，需要注意以下几点：
（1）不要将destructor声明为pure virtual function；
如果将destructor声明为pure virtual function，则设计者一定得定义它。因为每一个derived class destructor会被编译器加以扩展，以静态调用得方式调用其“每一个virtual base class”以及“上一层base class”的destructor。
（2）不要将那些函数定义内容并不与类型有关的函数设计为virtual function，因为其几乎不会被后继的derived class改写。
（3）对于其derived class可能修改某一个data member的函数，不应被声明为const。
***“无继承”情况下的对象构造***
先定义class Point：
class Point ... {
public:
Point(float x = 0.0, float y = 0.0) : _x(x),_y(y) ...{}
virtual float z();
protected:
float _x,_y;
} ;
你可不能小看z()这个virtual function给class Point带来的巨大变化。virtual function的引入促使每一个class Point拥有一个vtpr，这样一来，编译器在constructor中添加了对vptr进行初始化的代码，而copy constructor和copy assignment operator也会对vptr进行设定，而不再是原先简单的bitwise操作了。
请看以下的代码：
Point foobar()
... {
Point local;
Point *heap = new Point;
*heap = local;
delete heap;
return local;
}
将被内部转化为：
Point foobar(Point & _result)
... {
Point local;
local.Point::Point();
Point *heap = _new(sizeof(Point));
if(heap != 0)
heap->Point::Point();
*heap = local;
_result.Point::Point(local); // copy constructor的应用
local.Point::~Point();
return;
}
从以上代码的转化可以看出：一般而言，如果你的设计之中有很多函数都需要以传值方式（by value）传回一个local class object，那么提供一个copy constructor就比较合理。
***继承体系下的对象构造***
假设class Point3d虚拟继承于class Point，但由于class Point仅存在一份实体，因而class Point3d的constructor需要注意一个问题。
请看下面的继承关系图：
class Point3d : virtual public Point ... { ... } ;
class Vertex : virtual public Point ... { ... } ;
class Vertex3d : public Point3d, public Vertex ... { ... } ;
通常来说，class Point3d和class Vertex的constructor均需调用Point的constructor，然而，当Point3d和Vertex同为Vertex3d的subobject时，它们对Point constructor的调用操作一定不可以发生，而是交由Vertex3d来完成。
那么如何做到这一点呢？其实只需在constructor中添加一个参数就可以了。例如，class Vertex3d在调用Point3d和Vertex的constructor之前，总是会把参数_most_derived设为false，于是就压制了两个constructors中对Point constructor的调用操作。
// 在virtual base class情况下的constructor扩充内容
Vertex3d * Vertex3d::Vertex3d(Vertex3d * this , bool _most_derived, float x, float y, float z)
... {
if(_most_derived != false)
this->Point::Point(x,y);
// 在调用上一层base classes的constructor之前设定_most_derived为false
this->Point3d::Point3d(false,x,y,z);
this->Vertex::Vertex(false,x,y,z);
// 设定vptr
// 安插user code
return this;
}
为了控制一个class中有所作用的函数，编译器只要简单地控制住vptr的初始化和设定操作即可。
vptr初始化操作应该如何处理？实际情况是：应该在base class constructors（具体来说，是所有的virtual base classes和上一层的base classes）调用操作之后，但是在程序员供应的码或是“member initialization list中所列的members初始化操作”之前。为什么是这样呢？
如果每一个constructor都一直等待到其base class constructors执行完毕之后才设置其对象的vptr，那么每次它都能够调用正确的virtual function实体。
constructor的执行算法通常如下：
（1）在derived class constructor中，所有virtual base classes的constructor会被调用；
（2）在derived class constructor中，上一层base class的constructor会被调用；
（3）上述完成之后，对象的vptr(s)被初始化，指向相关的virtual table(s)；
（4）如果class有member class object，而后者拥有constructor，那么它们会以其声明顺序的相反顺序被调用；
（5）用户所定义的代码。
下面是vptr必须被设定的两种情况：
（1）当一个完整的对象被构造起来时，如果我们声明一个Point对象，Point constructor必须设定其vptr；
（2）当一个subobject constructor调用了一个virtual function（无论是直接调用或间接调用）时。
在明确了哪些情况下vptr必须被设定，我们在声明一个PVertex时，各个vptr不再需要在每一个base class constructor中被设定。解决之道是把constructor分裂为一个完整的object实体和一个subobject实体。在subobject实体中，vptr的设定可以忽略。
如果我们不对Point供应一个copy assignment operator，而光是依赖默认的memberwise copy，编译器通常不会产生出一个实体，除非class不表现出bitwise语意。关于哪些情况class不表现出bitwise语意，请参见读书笔记（2）。
由于在virtual base class的拷贝操作将造成subobject的多重拷贝，并且该问题至今难以解决。因此笔者的建议是：尽量不要允许一个virtual base class的拷贝操作，甚至建议：不要在任何virtual base class中声明数据。
***解构语意学***
如果class没有定义destructor，那么只有在class内含的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。
其解构顺序与建构顺序正好相反。
***对象的构造和解构***
一般而言，我们会把object尽可能放置在使用它的那个程序区段附近，这样做可以节省不必要的对象产生操作和销毁操作。
***全局对象***
全局对象的静态初始化策略包括以下几个步骤：
（1）为每一个需要静态初始化的对象产生一个_sti_...()函数，内含必要的constructor调用操作或inline expansions；
（2）为每一个需要静态的内存释放操作的对象产生一个_std_...()函数，内含必要的destructor调用操作或inline expansions；
（3）在main()函数的首尾分别添加一个_main()函数（用以调用可执行文件中的所有_sti()函数）和一个_exit()函数（用以调用可执行文件中的所有_std()函数）。
建议根本不要用那些需要静态初始化的全局对象。
***局部静态对象***
假设我们有以下程序片段：
const Matrix & identity() ... {
static Matrix mat_identity;
// ...
return mat_identity;
}
此处的local static class object保证了以下语意：
（a）mat_identity的constructor必须只能施行一次，虽然上述函数可能会被调用多次；
（b）mat_identity的destructor必须只能施行一次，虽然上述函数可能会被调用多次。
编译器的实际做法如下：在第一次调用identity()时把mat_identity构造出来，而在与相应文件关联的静态内存释放函数中将其解构。（局部静态对象的地址在downstream component中将会被转换到程序内用来放置global object的data segment中）
***对象数组***
如果你想要在程序中取出一个constructor的地址，这是不可以的。然而经由一个指针来激活constructor，将无法存取default argument values。那么，如何支持以下的语句：
complex::complex( double = 0.0 , double = 0.0 );
当程序员写出：
complex c_array[ 10 ];
时，编译器最终需要调用：
vec_new(&c_array,sizeof(complex),10,&complex::complex,0);
为了解决这个问题，可由编译器产生一个内部的constructor，没有参数，在其函数内调用由程序员提供的constructor，并将default参数值明确地指定过去：
complex::complex()
... {
complex(0.0, 0.0);
}
***new和delete运算符***
以constructor来配置一个class object：
Point3d * origin = new Point3d;
被转换为：
Point3d * origin;
if (origin = _new( sizeof (Point3d))) ... {
try ...{
origin = Point3d::Point3d(origin);
}
catch( ... ) ...{
_delete(origin); // 释放因new而配置的内存
throw; // 将原来的exception上传
}
}
如果我们配置一个数组，内带10个Point3d objects，我们预期Point和Point3d的constructor被调用各10次，每次作用于数组中的一个元素：
// 完全不是好主意
Point * ptr = new Point3d[ 10 ];
如果我们进行如下的释放操作：
// 只有Point::~Point被调用
delete []ptr;
由于其触发的vec_delete()是通过迭代走过每一个数组元素，而本例中被传递过去的是Point class object的大小而不是Point3d class object的大小，整个运行过程将会失败。
解决之道在于程序层面，而非语言层面：
for ( int ix = 0 ; ix < 10 ; ix ++ )
... {
Point3d *p = &((Point3d*)ptr)[ix];
delete p;
} 当然，最好还是避免以一个base class指针指向一个derived class objects所组成的数组。
***Template的“具现”行为***
template class中的任何member都只能通过template class的某个实体来存取或操作。
Point < float > ::Status s; // ok
Point::Status s; // error
如果我们定义一个指针，指向特定的实体，像这样：
Point < float > * ptr = 0 ;
由于这是一个指向class object的指针，本身并不是一个class object，编译器不需要知道与该class有关的任何members数据。所以将“Point的一个float实体”具现也就没有必要。
如果不是一个pointer而是reference，假设：
Point < float > & ref = 0 ;
这个定义的真正语意会被扩展为：
// 内部扩展
Point < float > temp( float ( 0 ));
Point < float > & ref = temp;
以上转化是因为reference并不是无物（no object）的代名词，0被视作整数，必须被转换为类型Point<float>的一个对象。
然而，member functions只有在member functions被使用的时候，C++ Standard才要求它们被“具现”出来。这个规则的由来主要有两个原因：
（1）空间和效率的考虑。对于未使用的函数进行“具现”将会花费大量的时间和空间；
（2）尚未实现的功能。并不是一个template具现出来的所有类型一定能够完整支持一组member functions，因而只需具现真正需要的member functions。
举个例子：
Point < float > * p = new Point < float > ;
只有（a）Point template的float实例、（b）new 运算符、（c）default constructor需要被“具现”。
***Template的错误报告***
所有与类型相关的检验，如果涉及到template参数，都必须延迟到真正的具现操作发生。
对于下面的template声明：
template < class T >
class Mumble
... {
public:
Mumble(T t = 1024) : _t(t)
...{
if(tt != t)
throw ex ex;
}
private:
T tt;
}
其中像“T t = 1024”、“tt != t”这样的潜在错误在template声明时并不会报告，而会在每个具现操作发生时被检查出来并记录之，其结果将因不同的实际类型而不同。
Mumble < int > mi; // 上述两个潜在错误都不存在
Mumble < int *> pmi; // 由于不能将一个非零的整数常量指定给一个指针，故“T t = 1024”错误
***Template中的名称决议方式***
区分以下两种意义：一种是“scope of the template definition”，也就是“定义出template”的程序，另一种是“scope of the template instantiation”，也就是“具现出template”的程序。
// scope of the template definition
extern double foo( double );
template < class type >
class ScopeRules
... {
public:
void invariant() ...{ _member = foo(_val); }
type type_dependent() ...{ return foo(_member); }
// ...
private:
int _val;
type _member;
} ;
// scope of the template instantiation
extern int foo( int );
ScopeRules < int > sr0;
在“scope of the template definition”中，只有一个foo()函数声明位于scope之内；然而在“scope of the template instantiation”中，两个foo()函数声明都位于scope之内。对于以下函数操作：
// scope of the template instantiation
sr0.invariant();
那么，在invariant()中调用的究竟是哪一个foo()函数实体呢？
Template之中，对于一个nonmember name的决议结果是根据这个name的使用是否与“用以具现出该template的参数类型”有关而决定的，如果其使用互不相关，那么就以“scope of the template definition”来决定name，否则就以“scope of the template instantiation”来决定name。
// 因为_val的类型是int，而函数的决议只和函数原型有关，与函数返回值无关
// 被用来具现这个template的真正类型对于_val的类型没有影响
_member = foo(_val);
故此处的调用操作由“scope of the template definition”来决议。
若是如下的函数调用：
sr0.type_dependent();
由于_member的类型与template参数有关，故此处由“scope of the template instantiation”来决议。
***Member Function的具现行为***
以手动方式在个别的object module中完成预先具现操作，是唯一有效率的办法。
***执行期类型识别***
dynamic_cast运算符可以在执行期决定真正的类型。如果downcast是安全的（也就是说，一个base type pointer指向一个derived class object），这个运算符会传回被适当转型过的指针；如果downcast不是安全的，这个运算符会传回0。
typedef type * ptype;
typedef fct * pfct;
simplify_conv_op(ptype pt)
... {
if(pfct pf = dynamic_cast<pfct>(pt)) ...{
...
}
else ...{ ... }
}
什么是dynamic_cast的真正成本？pfct的一个类型描述器会被编译器产生出来，由pt指向之class object类型描述器必须在执行期通过vptr取得。下面是可能的转换：
// 取得pt的类型描述器
((type_info * )(pt -> vptr[ 0 ])) -> _type_description;
其中，type_info是C++ Standard所定义的类型描述器的class名称，该class中放置着待索求的类型信息。virtual table的第一个slot内含type_info object的地址，此type_info object与pt所指之class type有关。
dynamic_cast运算符也适用于reference身上，然而对于一个non-type-safe-cast，其结果不会与施行于指针的情况一样。一个reference不可以像指针那样“把自己设为0便代表了no object”；若将一个reference设为0，会引起一个临时性对象（拥有被参考到的类型）被产生出来，该临时对象的初值为0，这个reference然后被设定为该临时变量的一个别名。
因而，如果reference并不真正是某一种derived class，那么可通过丢出一个bad_cast exception进行处理：
simplify_conv_op( const type & rt)
... {
try ...{
fct &rf = dynamic_cast<fct&>(rt);
}
catch(bad cast) ...{
// ...
}
}
当然，你也可以使用typeid运算符来达到同样的目的：
simplify_conv_op( const type & rt)
... {
if(typeid(rt) == typeid(fct))
...{
fct &rf = dynamic_cast<fct&>(rt);
}
else ...{ ... }
}