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C++11新特性“=default”,“=delete”的使用

更新時(shí)間：2021年05月25日 08:50:13 作者：君子黎

=default、=delete 是C++11的新特性，分別為：顯式缺省(告知編譯器生成函數(shù)默認(rèn)的缺省版本)和顯式刪除(告知編譯器不生成函數(shù)默認(rèn)的缺省版本)，本文就來介紹一下如何使用

1、 =default 和=delete 概述

任何事物的出現(xiàn)都必然有著其出現(xiàn)的理由，伴隨著每一個(gè)新的概念產(chǎn)生都會(huì)帶來一系列的便利和價(jià)值。C++在不斷的演變與發(fā)展，與此同時(shí)，伴隨著許多新的特性和功能產(chǎn)生。=default、=delete 是C++11的新特性，分別為：顯式缺省(告知編譯器生成函數(shù)默認(rèn)的缺省版本)和顯式刪除(告知編譯器不生成函數(shù)默認(rèn)的缺省版本)。C++11中引進(jìn)這兩種新特性的目的是為了增強(qiáng)對(duì)“類默認(rèn)函數(shù)的控制”，從而讓程序員更加精準(zhǔn)地去控制默認(rèn)版本的函數(shù)。其具體的功能和使用方法下面將一一道來。

2、類與默認(rèn)函數(shù)

在講解關(guān)鍵字 default和delete 之前，先對(duì)類和類的默認(rèn)函數(shù)作下描述與說明，從而加深對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵字的理解與認(rèn)知。既要知其然，也要知其所以然。C++中，當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)與編寫一個(gè)類時(shí)，若不顯著寫明，則類會(huì)默認(rèn)為我們提供如下幾個(gè)函數(shù)：

（1）構(gòu)造函數(shù)
（2）析構(gòu)函數(shù)
（3）拷貝構(gòu)造函數(shù)
（4）拷貝賦值函數(shù)（operator=）
（5）移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)
以及全局的默認(rèn)操作符函數(shù):
（1）operator,
（2）operator &
（3）operator &&
（4）operator *
（5）operator->
（6）operator->*
（7）operator new
（8）operator delete

注：若我們?cè)陬愔袑?shí)現(xiàn)了這些版本之后，編譯器便不會(huì)生成其對(duì)應(yīng)的默認(rèn)函數(shù)版本，這時(shí)需要我們顯式的寫上其對(duì)應(yīng)的默認(rèn)函數(shù)版本。

如例1所示:

/*************************************************************************
 * File Name: Student.cpp
 * Author:    The answer
 * Function:  Other        
 * Mail:      2412799512@qq.com 
 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}
private:
int m_a;
int m_b;
};

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

    Student stu1;           //編譯失敗，報(bào)錯(cuò): no matching function for call to ‘Student::Student()'

return 0;
}

編譯方式：g++ Student.cpp

編譯報(bào)錯(cuò)，提示：Student.cpp: In function ‘int main(int, char**)':
Student.cpp:34:13: error: no matching function for call to ‘Student::Student()'
Student stu1;

例1定義了一個(gè)對(duì)象stu1，該對(duì)象將會(huì)使用Student類的無參構(gòu)造函數(shù)，而該默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)在Student類中，我們沒有顯式的說明。因此，c++編譯器在我們提供了該函數(shù)實(shí)現(xiàn)之后是不會(huì)生成與之對(duì)應(yīng)的默認(rèn)函數(shù)版本的。在Student中我們重載了帶2個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，但是無參的構(gòu)造函數(shù)，沒有提供，因此會(huì)報(bào)錯(cuò)。

解決方式是：在該類中顯式的提供無參構(gòu)造函數(shù)，如下：

/*************************************************************************
 * File Name: Student.cpp
 * Author:    The answer
 * Function:  Other        
 * Mail:      2412799512@qq.com 
 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student(){}   //顯式說明Student的無參構(gòu)造函數(shù)
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}
private:
int m_a;
int m_b;
};

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

    Student stu1;
return 0;
}

問題：以 Student(){} 這樣的方式來聲明無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)，會(huì)帶來一個(gè)問題，就是使得其不再是 POD 類型，因此可能讓編譯器失去對(duì)這樣的數(shù)據(jù)類型的優(yōu)化功能。這是我們不希望看到的。因此最好使用 = default來修飾默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

/*************************************************************************
 * File Name: Student.cpp
 * Author:    The answer
 * Function:  Other        
 * Mail:      2412799512@qq.com 
 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student() = default;
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}
private:
int m_a;
int m_b;
};

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

    Student stu1;

//使用is_pod模板類可以查看某類型是否屬于POD類型，若為POD類型，則返回1，反之，返回0
std::cout<<is_pod<Student>::value<<std::endl;  //1
return 0;
}

更多關(guān)于is_pod的用法請(qǐng)參考: std::is_pod 。

3、使用“=delete”來限制函數(shù)生成

C++開發(fā)中，我們經(jīng)常需要控制某些函數(shù)的生成。在C++11之前，我們經(jīng)常的普遍做法是將其聲明為類的 private 成員函數(shù)，這樣若在類外這些這些函數(shù)的操作時(shí)候，編譯器便會(huì)報(bào)錯(cuò)，從而達(dá)到效果。如例2：

/*************************************************************************
 * File Name: Student.cpp
 * Author:    The answer
 * Function:  Other        
 * Mail:      2412799512@qq.com 
 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student() = default;
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}

private:
    Student(const Student& );
    Student& operator =(const Student& );

private:
int m_a;
int m_b;
};

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

//Student stu1(stu);
//報(bào)錯(cuò)：Student.cpp:26:5: error: ‘Student::Student(const Student&)' is private


//Student stu1(3,4);
//stu1 = stu;
//報(bào)錯(cuò)：Student.cpp:27:14: error: ‘Student& Student::operator=(const Student&)' is private

std::cout<<is_pod<Student>::value<<std::endl;  //
return 0;
}

例2代碼編譯報(bào)錯(cuò)，因?yàn)樵陬愔校覀儗tudent的拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值函數(shù)都聲明為了 private 屬性，因此，當(dāng)在類外使用拷貝構(gòu)造和拷貝賦值操作值，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。雖然能夠達(dá)到效果，但是不夠直觀和簡(jiǎn)潔。對(duì)于追求高效以及簡(jiǎn)潔來說，這樣做有2個(gè)問題：

(1)不是最簡(jiǎn)化;
(2)對(duì)于友元支持不友好.

更為簡(jiǎn)潔直觀的方法是使用：=delete

/************************************************************************
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 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student() = default;
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}

    Student(const Student& ) = delete;
    Student& operator =(const Student& ) = delete;

private:
int m_a;
int m_b;
};

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

//Student stu1(stu);
//報(bào)錯(cuò)：Student.cpp:39:21: error: use of deleted function ‘Student::Student(const Student&)'

//Student(const Student& );

//Student stu1(3,4);
//stu1 = stu;
//報(bào)錯(cuò)：SStudent.cpp:44:10: error: use of deleted function ‘Student& Student::operator=(const Student&)'

std::cout<<is_pod<Student>::value<<std::endl;  //
return 0;
}

注：若缺省版本被刪除了，重載該函數(shù)是非法的.

4、 “=default”使用范圍

"=default"不僅僅局限于類的定義內(nèi)，也可以用于類的定義外來修飾成員函數(shù)，如例3：
/*************************************************************************
 * File Name: Student.cpp
 * Author:    The answer
 * Function:  Other        
 * Mail:      2412799512@qq.com 
 * Created Time: 2018年07月17日 星期二 23時(shí)08分20秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
    Student() = default;
    Student(const int a,const int b)
        :m_a(a)
        ,m_b(b)
    {

    }

int getA()const{return m_a;}
int getB()const{return m_b;}

    Student(const Student& ) = delete;
    Student& operator=(const Student& );

private:
int m_a;
int m_b;
};

 Student& Student::operator =(const Student& ) = delete;

int main(int argc,char **argv)
{
Student stu(1,2);
cout<<stu.getA()<<endl; //1
cout<<stu.getB()<<endl; //2

Student stu1(3,4);
    stu1 = stu;
//編譯報(bào)錯(cuò)：Student.cpp:42:10: error: use of deleted function ‘Student& Student::operator=(const Student&)'

std::cout<<is_pod<Student>::value<<std::endl;  //
return 0;
}

到此這篇關(guān)于C++11新特性“=default”,“=delete”的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11 =default =delete內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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