c++ default和delete

默认函数

C++中，声明自定义的类型之后，编译器会默认生成一些成员函数，这些函数被称为默认函数。其中包括：

1. （默认）构造函数
2. 拷贝（复制）构造函数
3. 拷贝（复制）赋值运算符
4. 移动构造函数
5. 移动赋值运算符
6. 析构函数

class base
{
public:
    base() {}; // 默认构造函数
    base(const base& other) { data = other.data; } // 拷贝构造函数
    base& operator=(const base& other) { data = other.data; return *this; } // 拷贝赋值构造函数
    base(base&& other) { data = other.data; } // 移动构造函数
    base& operator=(base&& other) { data = other.data; return *this; } // 移动赋值构造函数
    ~base() {} // 析构函数

private:
    int data;
};

• 编译器产生的这些特殊成员函数都是public和inline的
• 拷贝构造函数的默认操作是对所有非静态成员变量进行逐个拷贝构造；
• 拷贝赋值构造函数的默认操作是对所有非静态成员变量进行逐个拷贝赋值构造；
• 移动构造函数的默认操作是对所有非静态成员变量进行逐个移动构造；
• 移动赋值构造函数的默认操作是对所有非静态成员变量进行逐个移动赋值构造；
• 对于析构函数，如果这个类有个父类且父类的析构函数是virtual的，那么自动生成的析构函数也是virtual的；
• 需要的时候才有可能自动生成

另外，编译器还会默认生成一些操作符函数，包括

1. operator ,
2. operator &
3. operator &&
4. operator *
5. operator ->
6. operator ->*
7. operator new
8. operator delete

default

如果实现了这些函数的自定义版本后，编译器就不会去生成默认版本。大多数时候，我们需要声明带参数的构造函数，此时就不会生成默认构造函数，这样会导致类不再是POD类型，从而影响类的优化：

#include 
using namespace std;

class Test
{
public:
    Test(int i) : data(i) {}
    int f() = default;      // err , 函数 f() 非类 Test 的特殊成员函数
    Test(int, int) = default;  // err , 构造函数 Test(int, int) 非 Test 的特殊成员函数
    Test(int = 1) = default;   // err , 默认构造函数 Test(int=1) 含有默认参数

private:
    int data;
};

int main()
{
    std::cout << std::is_pod<Test>::value << std::endl;  // 0
}

C++11中提供了新的机制来控制默认函数生成来避免这个问题：声明时在函数末尾加上”= default”来显式地指示编译器去生成该函数的默认版本，这样就保证了类还是POD类型：

#include 
using namespace std;

class Test
{
public:
    Test() = default;  // 显式指定缺省函数，该函数比用户自己定义的默认构造函数获得更高的代码效率
    Test(int i) : data(i) {}

private:
    int data;
};

int main()
{
    std::cout << std::is_pod<Test>::value << std::endl;  // 1
}

delete

有时候可能需要限制一些默认函数的生成。
例如：需要禁止拷贝构造函数的使用。以前通过把拷贝构造函数声明为private访问权限，这样一旦使用编译器就会报错。
而在C++11中，只要在函数的定义或者声明后面加上”= delete”就能实现这样的效果（相比较，这种方式不容易犯错，且更容易理解）：

#include 
using namespace std;

class Test
{
public:
    Test() = default;  // 显式指定缺省函数
    Test(int i) : data(i) {}
    Test(const Test& t) = delete; // 显式删除拷贝构造函数

private:
    int data;
};

int main()
{
    Test objT1;
//    Test objT2(objT1); // 无法通过编译
}

其它应用

（1）= default和= delete 能够更加精准的控制类的默认函数版本。其中，= default同样也能在类外的定义中修饰成员函数：

class Example
{
public:
    Example() = default;
    Example(const Example&);

private:
    int data;
};

Example::Example(const Example& ex) = default;

能够为一个类实现多个版本，只要我们在头文件里声明同样的函数，而在不同的cpp文件中用不同的方法实现，当选择不同的cpp编译时产生的版本就不同。
（2）关于= delete，它不仅局限于限制生成默认函数，还能避免编译器做一些不必要的隐式数据转换：

class Example
{
public:
    Example(int i) {}
    Example(char c) = delete;
};


int main()
{
    Example ex(1);
//   Example ex1('a');  // 无法通过编译
}

这个方法也能用于普通函数：

void func(int i) {}
void func(char c) = delete;

int main()
{
    func(1);
//   func('a');   // 编译失败
}

另外，还有很多使用场景，例如，显式删除new操作符来避免在堆上分配对象、显式删除析构函数用于构建单例模式等等。

总之，default只能用于6个特殊成员函数，但delete可用于任何成员函数。