C++类的特种函数生成机制详解

这篇文章主要给大家介绍了关于C++类特种函数的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面来一起学习学习吧

C++类的特种函数生成机制

规则

参考Effective Morder C++上的说明：

默认构造函数：仅当类中不包含用户声明的构造函数时才生成。
析构函数：默认生成，当基类的析构函数为虚时，派生类的默认析构函数为虚函数。
拷贝构造函数：仅当类中不包含用户声明的拷贝构造函数时才生成。如果该类声明了移动操作，那么拷贝构造函数将被定义为删除的。
拷贝赋值运算符：仅当类中不包含用户声明的拷贝赋值运算符时才生成。如果该类声明了移动操作，那么拷贝赋值运算符将被定义为删除的。
移动构造函数和移动赋值运算符：仅当类中不包含用户声明的拷贝操作、移动操作和析构函数时才生成。

例子：A BUG

因为不熟悉析构函数的生成机制，导致了一个BUG。

首先，下面的代码没有问题，因为数据成员m_，所以Widget默认也是个只移型别；mm中也可以插入一个由只移型别构造的std::pair，因为pair默认支持右值参数构造（可以由只移的Widget构造）和自身的移动构造函数（可以移动构造到unordered_map中）:

 class Widget { public: Widget() = default; //    ~Widget() = default; private: std::thread m_; // 只移型别 }; unordered_map mm; mm.insert({12, Widget()});

然后，我手贱加了一个默认的析构函数：

 class Widget { public: Widget() = default; ~Widget() = default; private: std::thread m_; // 只移型别 }; unordered_map mm; mm.insert({12, Widget()}); // error!

报错信息极长，核心错误是：

 error: no matching function for call to ‘std::unordered_map::insert()' 45 |     unordered_map mm;

可以把std::pair的构造单独抽出来看到更清晰的报错信息：

 // 代码如下： make_pair(12, Widget()); // 报错如下： In template: no matching constructor for initialization of '__pair_type' (aka 'pair')

“显然”，是因为Widget的移动构造函数被隐式删除了（它既不能拷贝也不能移动了），所以无法由Widget参数构造一个std::pair。

解决方案就是不要定义析构函数，或者显式定义一个移动构造函数：

 class Widget { public: Widget() = default; Widget(Widget&&) = default; ~Widget() = default; private: std::thread m_; // 只移型别 }; unordered_map mm; mm.insert({12, Widget()});

例子：std::mutex和std::thread

在我做试验的时候，一开始错把std::mutex记成了只移型别

定义了一个这样的类：

 class Widget { public: Widget() = default; private: std::mutex m_; }; unordered_map mm; mm.insert({12, Widget()}); // error!

甚至在我没有添加析构函数的时候Widget就不能拷贝和移动了。

看看源码：

 class mutex : private __mutex_base { public: /* ... */ mutex() noexcept = default; ~mutex() = default; mutex(const mutex&) = delete; mutex& operator=(const mutex&) = delete; /* ... */ }

显然，因为mutex自行定义了默认的析构函数而且把拷贝构造函数定义为删除的，那么它的移动构造函数也会被隐式删除，所以mutex既不能拷贝也不能移动。

和std::thread源码比较一下：

 class thread { public: thread() noexcept = default; thread(const thread&) = delete; thread(thread&& __t) noexcept { swap(__t); } ~thread() { if (joinable()) std::terminate(); } }

虽然std::thread定义了析构函数和删除的拷贝构造函数，但是它显式定义了移动构造函数，这使得它虽然不能拷贝但是可以移动。