只谈C++11新特性 - 默认函数

默认函数

C++11之前的问题

在C++11之前，如果给一个类显式地声明了构造函数（无论是默认构造函数还是自定义的），系统就不会再生成默认的抽象赋值函数和拷贝构造函数。这带来了一些不方便和隐藏的问题。举一个简单的例子：

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass() {}
    ~MyClass() {}
};

int main() {
    MyClass obj1;
    // MyClass obj2 = obj1; // 这里会报错：拷贝构造函数未声明
    return 0;
}

在上述代码中，由于类中显式地声明了构造函数，系统就不再自动生成拷贝构造函数，致使实例化该类时存在问题。如果想要保留拷贝构造函数，必须显式地实现。

C++11中的默认函数特性

C++11中新增了default关键字，用于显式说明一个类的构造函数、拷贝构造函数和赋值函数为“默认”。这样一旦需要，系统就会自动生成该函数，而不需要手动实现。

下面代码示例显示如何使用“默认函数”：

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass() = default; // 显式声明默认构造函数
    MyClass(const MyClass&) = default; // 显式声明默认拷贝构造函数
    ~MyClass() = default; // 显式声明默认销毁函数
};

int main() {
    MyClass obj1;
    MyClass obj2 = obj1; // 正常使用拷贝构造函数
    
    return 0;
}

以下例子展示了= default的重要性，特别是在有继承关系时：

使用 = default

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() = default;
    Base(const Base&) = default;
    virtual ~Base() = default;
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() = default;
    Derived(const Derived&) = default;
    ~Derived() = default;
};

int main() {
    Derived d1;
    Derived d2 = d1; // 正常使用默认的拷贝构造函数
    
    return 0;
}

手动实现拷贝构造函数和析构函数

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() {}
    Base(const Base&) {  }
    virtual ~Base() {  }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {}
    Derived(const Derived& other) : Base(other) {
        
    }
    ~Derived() {  }
};

int main() {
    Derived d1;
    Derived d2 = d1; // 使用手动实现的拷贝构造函数
    
    return 0;
}

在没有default关键字的情况下，我们需要手动为派生类实现拷贝构造函数和析构函数，否则编译器可能因为无法正确推导而导致错误或不期望的行为。通过显式使用= default，我们可以确保派生类正确继承基类的行为，同时简化代码。

总结

在C++11中导入“默认函数”，是为了更简化和可控程序的设计。它解决了为了自定义函数而造成的隐藏问题，提高了程序的可读性和编写效率。对于需要增强控制的类，这一功能根据需要显式声明或撤销，是C++11重要的优化之一。