3.8、default/delete（显式默认/删除成员函数）

• • =default：告诉编译器“请帮我生成这个特殊成员函数的默认实现”，而不是自己写函数体。它可以恢复那些因为你写了其他构造函数而不自动生成的默认函数，或者显式声明默认行为，提升代码可读性和优化机会。
• • =delete：告诉编译器“这个函数我不想让你生成，也不允许调用”，用来禁止某些函数的使用，比如禁止拷贝构造或赋值操作，避免错误的对象复制和赋值。

传统写法 vs C++11写法对比

传统写法：禁止拷贝的笨办法

class NonCopyable {
private:
    NonCopyable(const NonCopyable&);            // 声明但不定义
    NonCopyable& operator=(const NonCopyable&); // 声明但不定义
public:
    NonCopyable() {}
};

这种写法靠私有化并不定义函数来阻止拷贝，但：

• • 代码晦涩，容易被误用。
• • 编译错误信息不明确。
• • 不能禁止移动操作。

C++11写法：显式默认和删除

class NonCopyable {
public:
    NonCopyable() = default;                    // 显式默认构造函数
    NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;  // 禁止拷贝构造
    NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete; // 禁止拷贝赋值
};

这段代码：

• • 明确表达设计意图，代码更清晰。
• • 编译器会生成更友好的错误信息。
• • 禁止拷贝操作同时允许移动操作（除非也删除移动函数）。

设计哲学：为什么要有=default和=delete？

• • 明确控制特殊成员函数的生成：传统C++中，编译器自动生成特殊成员函数，但规则复杂且容易被用户定义的函数影响，导致默认函数缺失。=default让你显式恢复默认实现。
• • 防止错误使用函数：=delete提供了语言层面禁止函数调用的机制，比传统私有声明更安全、更直观。
• • 提升代码可读性和维护性：通过显式声明，代码意图一目了然，减少误用和隐藏bug。
• • 帮助编译器优化：显式默认的函数可能被编译器视为“平凡函数”，有助于优化。

最佳使用场景

• • 恢复默认构造函数：当你定义了其他构造函数但仍想保留默认构造时，使用=default。
• • 禁止拷贝和赋值：设计不可复制类时，使用=delete删除拷贝构造和赋值运算符。
• • 禁止特定函数重载：通过=delete禁止某些函数重载，避免隐式类型转换导致的错误调用。
• • 简化特殊成员函数定义：用=default代替空函数体，提升代码简洁度。

优缺点总结

常见误用及后果

• • 忘记写=default导致默认构造函数缺失：定义了带参数构造函数后，默认构造函数不再自动生成，若未显式=default，会导致编译错误。
• • 错误删除移动构造函数或移动赋值运算符：删除拷贝函数时未考虑移动函数，可能导致类不能移动，影响性能。
• • 滥用=delete限制接口：过度删除函数，限制了类的灵活使用和扩展。
• • 对非特殊成员函数使用=default：只有特殊成员函数可用=default，否则编译错误。

代码示例：显式默认与删除的综合运用

#include <iostream>

class Widget {
public:
    Widget() = default;                  // 显式默认构造函数
    Widget(int val) : value(val) {}

    Widget(const Widget&) = delete;     // 禁止拷贝构造
    Widget& operator=(const Widget&) = delete; // 禁止拷贝赋值

    Widget(Widget&&) = default;         // 允许移动构造
    Widget& operator=(Widget&&) = default; // 允许移动赋值

    void print() const { std::cout << "Value: " << value << std::endl; }

private:
    int value = 0;
};

int main() {
    Widget w1(10);
    Widget w2 = std::move(w1);  // 移动构造，合法

    // Widget w3(w1);           // 编译错误，拷贝构造被删除
    // w2 = w1;                 // 编译错误，拷贝赋值被删除

    w2.print();
    return 0;
}

总结：=default与=delete的独到价值

=default和=delete是C++11对类设计的精细化控制，它们不仅让程序员能够精确掌控特殊成员函数的生成和禁用，还提升了代码的安全性和可维护性。它们体现了现代C++追求明确意图、减少隐式行为、提升代码质量的设计哲学。

我认为，显式默认和删除函数的引入，是C++语言向更严谨、更现代、更易维护方向迈出的关键一步。合理运用它们，能让你的代码既简洁又健壮，避免传统C++中隐藏的陷阱和误用。
本文首发于【讳疾忌医-note】公众号，未经授权，不得转载。
（加入我的知识星球，免费获取账号，解锁所有文章。）