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灵光一现的问题和常见错误1

拷贝构造函数显式写,编译器还会自动生成默认构造函数吗,还有什么函数会出现这种问题

在C++中,当类显式定义某些特殊成员函数时,编译器可能不再自动生成其他相关函数。以下是详细分析:


I. 显式定义拷贝构造函数对默认构造函数的影响

规则

  • 默认行为:如果一个类没有显式声明任何构造函数,编译器会生成一个默认的无参构造函数

  • 例外情况:如果类显式声明了任何构造函数(包括拷贝构造函数),编译器不再自动生成默认构造函数

示例

class MyClass {
public:// 显式定义拷贝构造函数MyClass(const MyClass& other) { /* ... */ }
};int main() {MyClass obj1;          // 错误:默认构造函数被抑制MyClass obj2(obj1);    // 正确:调用拷贝构造函数return 0;
}

解决方法

显式定义默认构造函数:

class MyClass {
public:MyClass() = default;   // 显式要求编译器生成默认构造函数MyClass(const MyClass& other) { /* ... */ }
};

II. 其他受影响的特殊成员函数

除了默认构造函数,以下函数的自动生成规则也会受到显式定义其他函数的影响:

显式定义的函数编译器不再自动生成的函数
拷贝构造函数默认构造函数、移动构造函数、移动赋值运算符
拷贝赋值运算符移动构造函数、移动赋值运算符
移动构造函数拷贝构造函数、拷贝赋值运算符
移动赋值运算符拷贝构造函数、拷贝赋值运算符
析构函数移动构造函数、移动赋值运算符

III. 具体场景分析

(1) 显式定义拷贝构造函数

  • 抑制的自动生成函数

    • 默认构造函数(需显式定义)

    • 移动构造函数(需显式定义)

    • 移动赋值运算符(需显式定义)

(2) 显式定义析构函数

  • 抑制的自动生成函数

    • 移动构造函数(需显式定义)

    • 移动赋值运算符(需显式定义)

(3) 显式定义移动构造函数

  • 抑制的自动生成函数

    • 拷贝构造函数(需显式定义)

    • 拷贝赋值运算符(需显式定义)


IV. C++11 的改进:= default 和 = delete

为了更精细地控制编译器生成的特殊成员函数,C++11引入了显式语法:

(1) 强制生成默认函数

class MyClass {
public:MyClass() = default;                   // 强制生成默认构造函数MyClass(const MyClass&) = default;     // 强制生成拷贝构造函数MyClass(MyClass&&) = default;          // 强制生成移动构造函数
};

(2) 禁用特定函数

class NonCopyable {
public:NonCopyable() = default;NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;  // 禁止拷贝NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete;
};

V. 总结:编译器自动生成函数的条件

特殊成员函数自动生成条件
默认构造函数没有显式声明任何构造函数
拷贝构造函数没有显式声明拷贝构造函数、移动构造函数、移动赋值运算符或析构函数
拷贝赋值运算符没有显式声明拷贝赋值运算符、移动构造函数、移动赋值运算符或析构函数
移动构造函数没有显式声明拷贝构造函数、拷贝赋值运算符、移动构造函数、移动赋值运算符或析构函数
移动赋值运算符没有显式声明拷贝构造函数、拷贝赋值运算符、移动构造函数、移动赋值运算符或析构函数
析构函数始终自动生成(除非显式声明)

VI. 最佳实践

  1. 显式定义或禁用关键函数:如果需要自定义拷贝、移动或析构逻辑,显式定义相关函数。

  2. 优先使用 = default:保留编译器生成的默认行为,避免手动实现冗余代码。

  3. 注意移动语义的兼容性:在定义拷贝操作时,考虑是否需要显式定义移动操作。

通过合理控制特殊成员函数的生成,可以避免潜在的错误,并确保类的行为符合预期。

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