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[C++] C++11详解（三）类的成员函数、完美转发

news 2025/8/3 5:54:56

标题：[C++] C++11详解（三）完美转发与lambda表达式

@水墨不写bug

一、C++11新增两个类的默认成员函数

1.强制生成默认函数的关键字default:

2.禁止生成默认函数的关键字delete:

二、完美转发

正文开始：

一、C++11新增两个类的默认成员函数

在之前的讲解中：《【Cpp】类和对象#拷贝构造赋值重载_cpp类重载-CSDN博客》、

《【Cpp】类和对象#构造函数析构函数_cpp类中析构函数-CSDN博客》，我们知道在C++11之前，类的成员函数有默认的6个，分别是：

1.构造函数

2.析构函数

3.拷贝构造

4.赋值拷贝

5.取地址重载

6.const取地址重载

在C++11又新增了两个默认成员函数：移动构造和移动赋值。

但是想要让编译器自己生成这两个默认成员函数，是有一定的规则的：

如果没有手动实现移动构造，并且没有实现析构函数、拷贝构造、赋值拷贝这三个函数中的任意一个（这三个只要存在一个，就不满足条件），编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数，对内置类型逐字节拷贝，自定义类型则需要看这个成员是否实现移动构造，如果实现了就调用移动构造，如果没有实现，就调用拷贝构造。

完全类似的，如果没有手动实现移动赋值，并且没有实现析构函数、拷贝构造、赋值拷贝这三个函数中的任意一个（这三个只要存在一个，就不满足条件），编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动赋值函数，对内置类型逐字节拷贝，自定义类型则需要看这个成员是否实现移动赋值，如果实现了就调用移动赋值，如果没有实现，就调用拷贝赋值。

如果自己手动提供了移动构造或者移动赋值，编译器不会再自动提供。

其实，仔细一想，上面的生成移动赋值的条件看似苛刻，但是确实是有逻辑支撑的：

如果我们手动实现了一个类的析构函数，这表示这个类内部有资源需要清理，同时意味着在拷贝的时候需要深拷贝，也就必须手动实现拷贝赋值和拷贝构造了。析构函数、拷贝赋值、拷贝构造是三位一体的。手动实现了这三个函数之后，移动构造与移动赋值自然也需要手动实现了。

所以，如果不需要手动实现，则这个类就只有构造函数。其他的默认成员函数都是默认生成的。比如：
class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}
private:bit::string _name;int _age;
};
这个类虽然只手动实现了构造函数，符合生成移动构造和移动赋值的条件，编译器会默认生成拷贝构造，拷贝赋值，析构函数，移动构造，移动赋值；并且这些函数的默认生成都是正确的。

1.强制生成默认函数的关键字default:

C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数，但是因为一些原因这个函数没有默认生成。（比如：我们提供了拷贝构造，就不会生成移动构造了，那么我们可以使用default关键字显示指定移动构造生成）
class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}Person(const Person& p)//这里手动实现了拷贝构造，实际上编译器默认生成的与此完全相同:_name(p._name),_age(p._age){}//由于拷贝构造手动实现，无法生成默认移动构造//可通过关键字：default 强制编译器生成一份移动构造Person(Person&& p) = default;//这里仅仅是为了举例演示，实际项目中不会这样使用private:bit::string _name;int _age;
};

2.禁止生成默认函数的关键字delete:

如果能想要限制某些默认函数的生成，在C++98中，是该函数设置成private，并且只声明补不定义，这样只要其他人想要调用就会报错。在C++11中更简单，只需在该函数声明加上=delete即可，该语法指示编译器不生成对应函数的默认版本，称=delete修饰的函数为删除函数，阻止编译器默认生成。

二、完美转发

模板中的&& 万能引用

什么是万能引用？当我们在实现函数前面加上模板参数，并把参数类型设为模板参数&&，这就表示t可以同时接受左值引用和右值引用，这就是万能引用或者引用折叠。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{//t可以同时接受左值引用和右值引用
}
注意：

模板中的&&并不是表示右值引用，而是表示万能引用，其既能接受左值，又能接受右值。传入什么，就是t的类型就推导为什么的引用。

我们知道，如果我们对一个右值引用，int&&pr = 10；虽然10是右值，但是10的引用pr缺退化为了左值。为了避免引用在传参的时候右值退化为左值，就需要完美转发：

std::forward 完美转发在传参的过程中保留对象原生类型属性

如果没有完美转发，t的类型可以是左值引用或者右值引用。由于右值引用本身的属性是左值，所以如果不用完美转发，则调用func（t），都只会匹配到左值版本。

void Fun(int &x){ cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int &x){ cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int &&x){ cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int &&x){ cout << "const 右值引用" << endl; }// std::forward<T>(t)在传参的过程中保持了t的原生类型属性。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{Fun(t);
}

如果在调用Fun（t）时，对t完美转发：（保持属性）

void Fun(int &x){ cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int &x){ cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int &&x){ cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int &&x){ cout << "const 右值引用" << endl; }// std::forward<T>(t)在传参的过程中保持了t的原生类型属性。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{Fun(std::forward<T>(t));
}

这时，在调用Fun（）时，就会正确匹配对应的函数了。

完~

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