这本书毕业时就有耳闻，买来之后发现以当时的水平根本看不下去，现在陆续把基本c++有关的书都读了之后，是时候补一下这本书了。 购于2019.2.28
与C的关系
第一章提到c++为了与c兼容费了不少劲，如class和struct，二者在底层被视为同类，除了访问级别的区别，更多的是我们想要一个什么样的数据结构。
C中一些对struct的操作到了c++可能会失效。如在struct的末尾声明一个单元素的数组，在分配内存的时候可以按需多分配任意那个数组类型大小的内存，达到“柔性数组”的目的。 其原理是利用了c允许访问超出数组大小的元素，而在struct末尾多分配的内存保证是连续的，因此我们可以按自己的需要去分配和访问。 但到了c++情况就不同了，因为class内存的布局和public、protect、private的位置有关，只有在同一个acess section内的成员，才保证其在内存中按顺序分布，不同的section中的成员是不确定的。
默认构造
没有任何参数，或所有参数都有默认值的构造称为默认构造。 第二章提到编译器只在自己需要的时候为class生成默认构造，但并不会帮用户初始化成员变量，除非是class类型且也存在默认构造的成员。 一共有4中情况编译器会生成，具体的就不列出了，重点是是否为编译器所需，比如自身或基类包含虚函数的类，需要一个vptr来指向vtbl，那么这个vptr的初始化就需要有地方去完成（在所有的构造函数中）。 如果用户未定义任何构造函数，编译器就会生成一个默认构造来做这些事。 除此之外编译器并不会为我们合成，因为并不需要。
拷贝构造
2.2一直在讨论编译器什么时候不会执行bitwise copy，换句话说只要条件允许，编译器便会去执行类似memcpy的操作，因为这样效率最高。
与默认构造类似，拷贝构造会在编译器需要的时候生成，如需在子类对象赋值给基类对象时，需要保证基类的vptr仍然指向基类的vtbl而不是子类的。
类似这样的情况便不能进行bitwise copy。
需要注意的是，要进行bitwise copy，条件是拷贝构造必须为trivial，也就是说必须由编译器判断当前没有额外的事情需要处理，且用户也没有定义拷贝构造时。
只要用户定义了拷贝构造，就会被视为nontrivial，除非让它 = default。
返回值优化
NRV（named return value）优化，指的是函数内部返回一个有名字的局部变量所作的优化。 原因是局部变量要经过构造、拷贝、销毁三个过程，而如果可以直接在需要的地方构造返回结果，便可以省掉额外的拷贝和销毁操作。 经查早期的编译器以用户是否定义了拷贝构造为依据，判断是否需要使用NRV优化，如果是，则为函数生成一个隐式的返回值类型参数，直接进行构造和操作。
这可能引起另一个问题，用户希望在拷贝构造中做一些事情，以相应的方式写代码，而编译器为了优化将这个过程跳过了。
RVO（return value optimization）
新c++标准下的返回值优化，在这本书写的时候还没有这个说法，通常只会使用NRV优化。
第三章——Data
一个什么都没有的空类，随其sizeof的大小是多少？好像之前有个面试问到了这个问题，当时我以为是0，其实不然。
答案是1，因为地址是以字节为单位，为了区分每个对象的地址，至少要有1个字节，对空的类，编译器会在其中加入一个char成员占用1字节。
通常来说继承一个空类的子类也会继承到这1个字节，然而有一种情况编译器不会为子类增加这1字节，称为empty virtual base class处理，
即一个类作为基类被virtual继承时，子类中会存在一个指针指向基类的subobject或一个表，占用4个字节（据操作系统），此时并不需要额外再增加一个字节来占位，如果没有这个处理，4+1再加上对齐就需要占用8字节。
继承下的内存布局
基类和子类的成员在类中会分开进行内存对齐，即子类的成员并不会去填补基类中因为对齐而多占用的内存空间。 例如基类有一个char，子类有另一个char，那么子类将占用8字节，因为分别发生了对齐。
这样做的原因是在发生拷贝的时候，由于基类指针可以指向任意子类对象，拷贝的时候要保证基类的数据被正确覆盖。 如果子类的成员占用了基类的内存，那么在一个基类对象向子类对象拷贝时，其子类的成员数据会被未定义的内存覆盖（参阅书中第88页3.4节）。
多继承
若一个类继承两个不相干的基类，那么这两个基类的成员会按先后顺序在这个子类的内存中存储。 当把子类对象的地址赋值给后面那个基类的指针时，需要进行偏移才能得到正确的地址，因为地址的前端已经被另一个基类占据。 谁能想到还要处理这种事，只能说编译器承担了太多。
而当指针赋值时情况又不一样，因为指针存在为空的情况，如果为空则不需要进行偏移直接设为0就行，否则会从0进行另一个基类大小的偏移得到未知的地址。
虚继承
虚继承是为了解决在多继承时多个基类间有一样基类的情况，即菱形继承。 与使用虚函数表类似，发生虚继承使用一个指针指向基类的地址，这样在多继承时，如果存在相同类型的基类，它们的指针就会指向同一块内存。 为了优化访问的效率，可以像虚函数表那样建立一个virtual base class表，再进一步，可以直接使用虚函数表的指针，只需在反方向存储基类地址的offset即可，然后在需要获取的时候使用负索引。 offset是相对于当前类型的地址偏移，基类和子类占用的内存是连续分布的，因此可以直接把指针移过去。
指向成员变量的指针
这东西我之前都不知道，声明一个指针指向一个类的成员变量（int ClassName::*mptr），它本质上是这个成员在类中的偏移量，因此使用的时候必须带上对象，否则只靠偏移量无法获取数据（obj.*mptr）。
为了区分不指向任何成员的指针和指向第一个成员的指针（都是0），成员的偏移都会加上1（现代编译器似乎会像我们隐藏这个处理，不需要额外关心这个1了。
多继承发生时（真是麻烦的特性），多个基类中的数据会影响成员在内存中的偏移，因此编译器需要对每个占用了前面内存位置的基类做一个额外偏移，才能得到最终那个成员最终的正确偏移，同时还要防范空指针。
第四章——函数
static成员函数由于没有也不需要this指针，但它依然是该类的成员，为了和外界的函数所区分，同时保证调用的效率，编译器会为其生成一段特殊的名字，就像其他成员一样。
单继承情况下，要实现多态，只需在编译期为每个虚函数在虚函数表中指定一个索引，运行时通过vptr和索引就可以获取到正确的函数地址进行调用。
多继承发生时，成员虚函数的调用除了查表之外，还要将this指针进行偏移，以让其指向正确的类型，偏移量的大小delta可能作为数据的一部分存储在虚函数表中
成员函数的指针，如果指向的是一个普通函数，则是一串真实地址，但同样需要对象的信息才能正常调用，因为需要this指针。 而如果指向的是一个虚函数，则是一个索引，用来在虚函数表中找到正确的函数地址。 为了区分上面两种情况，可以用一个结构包含索引（index）、函数地址（faddr）和this的偏移（delta），代价就是每次调用都要进行一次判断是否索引有效，且会创建一个结构体对象。
第五章——构造、析构、拷贝
编译器会自动对构造进行扩充，进行初始化initialization list中的成员变量（以声明顺序）、调用成员的默认构造（如果存在）、初始化vptr、调用基类的构造（以声明顺序）等。 同理，析构时会对成员对象调用析构函数。
虚继承发生时，通常意味着会发生多继承，且存在共享基类的情况，此时构造中就不能无脑对基类进行构造，可能就会出现重复构造。 书中（5.2）给出的做法是在最深层（most derived）的派生类中进行虚基类的构造，因此构造中需要进行是否是most derived的判断，如果判断通过才进行虚基类的构造。 除此之外，拷贝赋值操作符也存在类似的问题，编译器可能为我们生成操作符实现，调用基类的版本，但虚继承发生时，就可能出现重复调用的情况。 果然多继承不是一个好特性，要考虑的事情太多了。能不用尽量别用。
vptr初始化
在构造中调用的虚函数，最多只能是这个类的实现，而调用不到子类的实现。 这是因为构造的顺序是由内而外、由根源到末端，只有当一个构造函数执行之后，这个对象才被构造完毕。 这是个老生常谈的话题了，面试的时候也作为八股经常会问。
为了达到控制构造中可能的虚函数调用，编译器必须严格控制vptr的初始化时机，即在基类构造调用之后，成员初始化列表和用户代码之前。
析构语义学
只有在class内存在成员变量或基类中定义了析构函数的情况下，编译器才会合成析构函数，否则会被视为没有意义，即使有虚函数（5.5）。 在一个对象被删除前，并没有像构造函数那样有必须为成员变量提供初值的必要，如在delet调用前，我们并不需要将对象内的数据恢复成默认值。 只有在需要用户进行一些形如释放内存的操作时，析构函数才有意义。 这就是为何当基类中有析构函数时编译器就会为我们定义，因为要调用基类的析构函数（在用户代码之后）。 如果我们已经定义了一个析构函数，编译器会帮我们调用基类的析构。 这还有点反直觉，我一直以为析构和构造必须是对称存在的。
5.5最后的译注说析构的函数体在vptr被重置之前调用，和原文中的顺序不一致，查了几个AI回答和原文中顺序的一致，解释也比较合理。 即vptr必须在析构函数一开始或开始前就被重置成指向当前类的虚函数表，确保没有指向已经销毁的子类的虚表，因为此时子类应该已经被析构完毕了。