【C++】C++11——构造、赋值使用条件和生成条件

移动构造和移动赋值生成条件

C++11中新增的移动构造函数和移动赋值函数的生成条件为：

• 移动构造函数的生成条件：没有自己实现的移动构造函数，并且没有自己实现的析构函数，拷贝构造函数和拷贝赋值函数。
• 移动赋值函数的生成条件：没有自己实现的移动赋值函数，并且没有自己实现的析构函数，拷贝构造函数和拷贝赋值函数。

在这里，移动构造和移动赋值并不是说没有写就会自动生成，而是需要一定的条件支持下才会生成。

当我们实现了移动赋值函数和移动构造函数后，编译器就不会自动生成拷贝构造和拷贝赋值了

移动构造和移动赋值调用逻辑

默认生成的移动构造和移动赋值做的什么赋值

• 默认生成的移动构造函数：对于内置类型来说，完成的为浅拷贝。如果存在自定义类型成员且实现了移动构造函数，这时就会调用自定义类型成员的移动构造函数。
• 默认生成的移动赋值函数：对于内置类型来说，完成的为浅拷贝。如果存在自定义类型成员且实现了移动赋值函数，这时就会调用自定义类型成员的移动赋值函数。

下 面我们模拟实现以下，其中包括自定义string类和person类

namespace test
{
	class string
	{
	public:
		//构造函数
		string(const char* str = "")
		{
			_size = strlen(str); //初始时，字符串大小设置为字符串长度
			_capacity = _size; //初始时，字符串容量设置为字符串长度
			_str = new char[_capacity + 1]; //为存储字符串开辟空间（多开一个用于存放'\0'）
			strcpy(_str, str); //将C字符串拷贝到已开好的空间
		}
		//交换两个对象的数据
		void swap(string& s)
		{
			//调用库里的swap
			::swap(_str, s._str); //交换两个对象的C字符串
			::swap(_size, s._size); //交换两个对象的大小
			::swap(_capacity, s._capacity); //交换两个对象的容量
		}
		//拷贝构造函数（现代写法）
		string(const string& s)
			:_str(nullptr)
			, _size(0)
			, _capacity(0)
		{
			cout << "string(const string& s) -- 深拷贝" << endl;

			string tmp(s._str); //调用构造函数，构造出一个C字符串为s._str的对象
			swap(tmp); //交换这两个对象
		}
		//移动构造
		string(string&& s)
			:_str(nullptr)
			, _size(0)
			, _capacity(0)
		{
			cout << "string(string&& s) -- 移动构造" << endl;
			swap(s);
		}
		//拷贝赋值函数（现代写法）
		string& operator=(const string& s)
		{
			cout << "string& operator=(const string& s) -- 深拷贝" << endl;

			string tmp(s); //用s拷贝构造出对象tmp
			swap(tmp); //交换这两个对象
			return *this; //返回左值（支持连续赋值）
		}
		//移动赋值
		string& operator=(string&& s)
		{
			cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动赋值" << endl;
			swap(s);
			return *this;
		}
		//析构函数
		~string()
		{
			//delete[] _str;  //释放_str指向的空间
			_str = nullptr; //及时置空，防止非法访问
			_size = 0;      //大小置0
			_capacity = 0;  //容量置0
		}
	private:
		char* _str;
		size_t _size;
		size_t _capacity;
	};

	class Person
	{
	public:
		//构造函数
		Person(const char* name = "", int age = 0)
			:_name(name)
			, _age(age)
		{}
		拷贝构造函数
		//Person(const Person& p)
		//	:_name(p._name)
		//	, _age(p._age)
		//{}
		拷贝赋值函数
		//Person& operator=(const Person& p)
		//{
		//	if (this != &p)
		//	{
		//		_name = p._name;
		//		_age = p._age;
		//	}
		//	return *this;
		//}
		析构函数
		//~Person()
		//{}
	private:
		test::string _name; //姓名
		int _age;         //年龄
	};

}

从以上代码我们可以看出，我们person类中只有一个构造函数，这时是满足我们默认生成的条件的。

int main()
{
	test::Person s1("张三", 21);
	test::Person s2 = std::move(s1); //想要调用Person默认生成的移动构造

	return 0;
}

我们可以看出，此时输出的为移动构造，当我们将person类中的析构拷贝构造等复原的时候，这时就不满足条件了，也就调用的为深度拷贝了

强制生成默认函数的关键字default

在有一些条件下，我们的默认构造总是默认生成失败，为了解决这个问题，C++11推出了关键字default来强制将其生成。

class Person
{
public:
	Person() = default; //强制生成默认构造函数

	//拷贝构造函数
	Person(const Person& p)
		:_name(p._name)
		, _age(p._age)
	{}
private:
	cl::string _name; //姓名
	int _age;         //年龄
};

说明一下： 默认成员函数都可以用default关键字强制生成，包括移动构造和移动赋值。

禁止生成默认函数的关键字delete

当我们想要限制某些默认函数生成时，可以通过如下两种方式：

• 在C++98中：我们可以直接将函数设置为私有，这样外部调用的时候就会直接报错。
• 在C++11中，我们可以在函数声明的后面加上 =delete，表示让编译器不生成该函数的默认版本，我们将=delete修饰的函数称为删除函数。

class CopyBan
{
public:
	CopyBan()
	{}
private:
	CopyBan(const CopyBan&) = delete;
	CopyBan& operator=(const CopyBan&) = delete;
};

说明一下： 被=delete修饰的函数可以设置为公有，也可以设置为私有，效果都一样。