116.如何禁止程序自动生成拷贝构造函数?

发布时间 2023-07-12 21:50:16作者: CodeMagicianT

116.如何禁止程序自动生成拷贝构造函数?

1.为了阻止编译器默认生成拷贝构造函数和拷贝赋值函数,我们需要手动去重写这两个函数,某些情况下,为了避免调用拷贝构造函数和拷贝赋值函数,我们需要将他们设置成private,防止被调用。
1.1手动重写这两个函数

在C++中,如果你没有提供拷贝构造函数和拷贝赋值函数的显式实现,编译器会自动为你生成默认的实现。这些默认实现会执行逐个成员的拷贝操作,但有时候这可能不是你所期望的行为。

下面是一个示例类,它禁用了默认的拷贝构造函数和拷贝赋值函数:

class MyClass
{  
public:  
    // 禁用默认的拷贝构造函数  
    MyClass(const MyClass&) = delete;  
      
    // 禁用默认的拷贝赋值函数  
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;  
  
    // 其他成员和方法  
};

在这个示例中,我们通过将拷贝构造函数和拷贝赋值函数的实现置为空(使用 = delete 标记),来禁用默认的实现。这样,任何尝试使用拷贝构造或拷贝赋值操作的行为都会导致编译错误。

需要注意的是,如果你禁用了拷贝构造函数和拷贝赋值函数,你需要考虑其他方式来管理对象的复制和赋值行为。你可能需要提供其他的接口或方法来实现这些功能,例如移动构造函数和移动赋值函数(如果适用)。

总之,通过手动重写拷贝构造函数和拷贝赋值函数,并将它们的实现置为空,你可以阻止编译器默认生成这些函数,并为对象复制和赋值行为提供自定义的实现。

1.2某些情况下,为了避免调用拷贝构造函数和拷贝赋值函数,我们需要将他们设置成private,防止被调用。要禁止程序自动生成拷贝构造函数,你可以使用以下两种方法之一:

①将拷贝构造函数声明为私有:在类定义中,将拷贝构造函数的访问修饰符设置为私有(private)。这样,编译器将不会自动生成拷贝构造函数,并且无法从类外部调用拷贝构造函数。以下是一个示例:

class MyClass 
{
private:
    MyClass(const MyClass&) = delete;  // 声明私有拷贝构造函数  
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;  // 声明私有赋值运算符  
    // 其他成员和方法  
};

在这个示例中,我们将拷贝构造函数和赋值运算符都声明为私有,并使用 = delete 禁用它们。这样,任何尝试使用拷贝构造或赋值操作都会导致编译错误。

②使用宏来禁用拷贝构造函数:你可以使用预处理指令和宏来禁用拷贝构造函数。在类定义中,使用一个宏来定义拷贝构造函数的禁用标志,然后在类中声明拷贝构造函数,但在构造函数的定义中检查该标志。以下是一个示例:

#define DISABLE_COPY_CONSTRUCTOR  

class MyClass 
{
public:
    MyClass(const MyClass&) DISABLE_COPY_CONSTRUCTOR;  // 声明拷贝构造函数,但禁用它  
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;  // 声明私有赋值运算符  
    // 其他成员和方法  
};

MyClass::MyClass(const MyClass&)
{
#ifndef DISABLE_COPY_CONSTRUCTOR  // 检查禁用标志  
    // 拷贝构造函数的实现  
#else  
    // 不执行任何操作  
#endif  
}

在这个示例中,我们使用一个名为 DISABLE_COPY_CONSTRUCTOR 的宏来定义禁用拷贝构造函数的标志。在类定义中,我们声明了一个拷贝构造函数,并在构造函数的定义中检查该标志。如果宏 DISABLE_COPY_CONSTRUCTOR 未定义,编译器将执行拷贝构造函数的实现;否则,编译器将忽略构造函数的实现。这样,通过在编译时定义或未定义该宏,我们可以控制是否禁用拷贝构造函数。

2.类的成员函数和friend函数还是可以调用private函数,如果这个private函数只声明不定义,则会产生一个连接错误;

这是因为私有函数只能在类的内部被访问和使用,如果一个成员函数或friend函数尝试调用一个未定义的私有函数,编译器会在链接时产生一个错误,因为无法找到该函数的定义。

为了避免这种错误,你需要在类定义外部提供私有函数的定义,或者将成员函数或friend函数的定义放在类定义内部,以便在编译和链接时能够找到相应的函数定义。

下面是一个示例来说明这个问题:

class MyClass 
{
    friend void friendFunction(MyClass& obj);  // 声明一个友元函数  
private:
    void myPrivateFunction();  // 声明一个私有函数  

public:
    void myPublicFunction() 
    {
        myPrivateFunction();  // 在公共成员函数中调用私有函数  
    }
};

// 在类定义外部提供私有函数的定义  
void MyClass::myPrivateFunction() 
{
    // 函数的实现  
}

void friendFunction(MyClass& obj) 
{
    obj.myPrivateFunction();  // 在友元函数中调用私有函数  
}

在上面的示例中,私有函数 myPrivateFunction() 在类定义中只被声明,而在类定义外部提供了其定义。在公共成员函数 myPublicFunction() 和友元函数 friendFunction() 中,它们都可以调用私有函数 myPrivateFunction(),因为该函数的定义已经存在。

如果将私有函数的定义放在类定义内部,那么可以在公共成员函数和友元函数中直接调用它,而无需在类定义外部再次定义该函数。例如:

class MyClass 
{
private:
    void myPrivateFunction() // 在类定义内部提供私有函数的定义  
    {  
        // 函数的实现  
    }

public:
    void myPublicFunction() 
    {
        myPrivateFunction();  // 在公共成员函数中调用私有函数  
    }
};
3.针对上述两种情况,我们可以定一个base类,在base类中将拷贝构造函数和拷贝赋值函数设置成private,那么派生类中编译器将不会自动生成这两个函数,且由于base类中该函数是私有的,因此,派生类将阻止编译器执行相关的操作。