阻止对象被Copy

最新推荐文章于 2024-05-29 19:46:08 发布

lyrebing

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分类专栏： C&C++ 文章标签： copy

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本文介绍了一种在C++中防止对象被复制的方法。通过将复制构造函数和赋值操作符声明为私有，可以阻止编译器自动生成这些函数，从而避免对象被无意中复制。此外，还提供了一个基类Uncopyable的例子，该基类可以被继承以实现这一目的。

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通常如果你不希望class支持某一特定机能，只要不声明对应函数就是了。但这个策略对copy构造函数和copy assignment操作符却不起作用。如果你自己没有声明，编译器就会为你的class声明（编译器版本的）一个copy构造函数、一个copy assignment操作符和一个析构函数。（此外如果你没有声明任何构造函数，编译器也会为你声明一个default构造函数。所有这些函数都是public且inline.）于是你的class被强迫支持copying，然而这里的目标却是要阻止copying。

答案的关键是，所有编译器产生的函数都是public。为阻止copy函数被创建出来，你可以将copy构造函数或copy assignment操作符声明为private。藉由明确声明一个成员函数，你阻止了编译器暗自创建其专属版本；而令这些函数为private，使你得以成功阻止人们调用它。一般而言这个做法并不绝对安全，因为member函数和friend函数还是可以调用你的private函数。

除非你只声明，却不定义它们，那么如果任何不慎调用都会获得一个链接错误（linkage error）。如此一来，当客户企图拷贝你的class对象，编译器会阻挠他。如果你不慎在member函数或friend函数之内那么做，轮到连接器发出抱怨。

有没有可能将链接错误移至编译期？（毕竟愈早侦测出错误愈好）。答案是可行的。

方法就是专门设计一个阻止copying的base class，并将其copy构造函数和copy assignment操作符声明为private。

class Uncopyable
{
public:	
	Uncopyable(){}
	~Uncopyable(){}
private:
	Uncopyable(const Uncopyable& other);
	Uncopyable& operator=(const Uncopyable& other);	
};

为求阻止class对象被拷贝，我们唯一需要做的就是继承Uncopyable：

class Derived : public Uncopyable
{
public:
	//...

private:
	//Derived& operator=(const Derived& other);
	//Derived(const Derived& other);

	void func()
	{
		//Error	1	error C2248: 'Uncopyable::Uncopyable' : cannot access private member declared in class 'Uncopyable'	
		Derived one = *this; 
	}	
};

这样，任何人--甚至是member函数或friend函数--尝试拷贝Derived对象，编译器便试着生成一个copy构造函数和一个copy assignment操作符。这些函数的“编译器生成版”会尝试调用其base class的对应兄弟，那些调用会被编译器拒绝，因为其base class的拷贝函数是private。

注：千万不要画蛇添足在Derived class中再次private声明copy构造函数和copy assignment操作符，否则会阻挡编译器生成版的尝试。切记！

引自《Effective C++》