刪除函數(shù)的函數(shù)可以不進(jìn)行實(shí)現(xiàn),默認(rèn)函數(shù)就則不同:編譯器會(huì)創(chuàng)建函數(shù)實(shí)現(xiàn),通常都是“默認(rèn)”實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,這些函數(shù)可以直接使用(它們都會(huì)自動(dòng)生成):默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),析構(gòu)函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù),移動(dòng)構(gòu)造函數(shù),拷貝賦值操作符和移動(dòng)賦值操作符。
為什么要這樣做呢?這里列出一些原因:
改變函數(shù)的可訪問性——編譯器生成的默認(rèn)函數(shù)通常都是聲明為public(如果想讓其為protected或private成員,必須自己實(shí)現(xiàn))。將其聲明為默認(rèn),可以讓編譯器來(lái)幫助你實(shí)現(xiàn)函數(shù)和改變?cè)L問級(jí)別。
作為文檔——編譯器生成版本已經(jīng)足夠使用,那么顯式聲明就利于其他人閱讀這段代碼,會(huì)讓代碼結(jié)構(gòu)看起來(lái)很清晰。
沒有單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,編譯器自動(dòng)生成函數(shù)——通常默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來(lái)做這件事,如果用戶沒有定義構(gòu)造函數(shù),編譯器將會(huì)生成一個(gè)。當(dāng)需要自定一個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù)時(shí)(假設(shè)),如果將其聲明為默認(rèn),也可以獲得編譯器為你實(shí)現(xiàn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)。
編譯器生成虛析構(gòu)函數(shù)。
聲明一個(gè)特殊版本的拷貝構(gòu)造函數(shù),比如:參數(shù)類型是非const引用,而不是const引用。
就像刪除函數(shù)是在函數(shù)后面添加= delete
一樣,默認(rèn)函數(shù)需要在函數(shù)后面添加= default
,例如:
class Y
{
private:
Y() = default; // 改變?cè)L問級(jí)別
public:
Y(Y&) = default; // 以非const引用作為參數(shù)
T& operator=(const Y&) = default; // 作為文檔的形式,聲明為默認(rèn)函數(shù)
protected:
virtual ~Y() = default; // 改變?cè)L問級(jí)別,以及添加虛函數(shù)標(biāo)簽
};
編譯器生成函數(shù)都有獨(dú)特的特性,這是用戶定義版本所不具備的。最大的區(qū)別就是編譯器生成的函數(shù)都很簡(jiǎn)單。
列出了幾點(diǎn)重要的特性:
對(duì)象具有簡(jiǎn)單的拷貝構(gòu)造函數(shù),拷貝賦值操作符和析構(gòu)函數(shù),都能通過memcpy或memmove進(jìn)行拷貝。
字面類型用于constexpr函數(shù)(可見A.4節(jié)),必須有簡(jiǎn)單的構(gòu)造,拷貝構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)。
類的默認(rèn)構(gòu)造,拷貝,拷貝賦值操作符合析構(gòu)函數(shù),也可以用在一個(gè)已有構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)(用戶定義)的聯(lián)合體內(nèi)。
std::atomic<>
類型模板(見5.2.6節(jié)),為某種類型的值提供原子操作。僅添加= default
不會(huì)讓函數(shù)變得簡(jiǎn)單——如果類還支持其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù),那這個(gè)函數(shù)就是簡(jiǎn)單的——不過,用戶顯式的實(shí)現(xiàn)就不會(huì)讓這些函數(shù)變簡(jiǎn)單。
第二個(gè)區(qū)別,編譯器生成函數(shù)和用戶提供的函數(shù)等價(jià),也就是類中無(wú)用戶提供的構(gòu)造函數(shù)可以看作為一個(gè)aggregate,并且可以通過聚合初始化函數(shù)進(jìn)行初始化:
struct aggregate
{
aggregate() = default;
aggregate(aggregate const&) = default;
int a;
double b;
};
aggregate x={42,3.141};
例子中,x.a被42初始化,x.b被3.141初始化。
第三個(gè)區(qū)別,編譯器生成的函數(shù)只適用于構(gòu)造函數(shù);換句話說,只適用于符合某些標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
struct X
{
int a;
};
如果創(chuàng)建了一個(gè)X的實(shí)例(未初始化),其中int(a)將會(huì)被默認(rèn)初始化。
如果對(duì)象有靜態(tài)存儲(chǔ)過程,那么a將會(huì)被初始化為0;另外,當(dāng)a沒賦值的時(shí)候,其不定值可能會(huì)觸發(fā)未定義行為:
X x1; // x1.a的值不明確
另外,當(dāng)使用顯示調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的方式對(duì)X進(jìn)行初始化,a就會(huì)被初始化為0:
X x2 = X(); // x2.a == 0
這種奇怪的屬性會(huì)擴(kuò)展到基礎(chǔ)類和成員函數(shù)中。當(dāng)類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是由編譯器提供,并且一些數(shù)據(jù)成員和基類都是有編譯器提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)時(shí),還有基類的數(shù)據(jù)成員和該類中的數(shù)據(jù)成員都是內(nèi)置類型的時(shí)候,其值要不就是不確定的,要不就是被初始化為0(與默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是否能被顯式調(diào)用有關(guān))。
雖然這條規(guī)則令人困惑,并且容易造成錯(cuò)誤,不過也很有用;當(dāng)你編寫構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候,就不會(huì)用到這個(gè)特性;數(shù)據(jù)成員,通常都可以被初始化(指定了一個(gè)值或調(diào)用了顯式構(gòu)造函數(shù)),或不會(huì)被初始化(因?yàn)椴恍枰?:
X::X():a(){} // a == 0
X::X():a(42){} // a == 42
X::X(){} // 1
第三個(gè)例子中①,省略了對(duì)a的初始化,X中a就是一個(gè)未被初始化的非靜態(tài)實(shí)例,初始化的X實(shí)例都會(huì)有靜態(tài)存儲(chǔ)過程。
通常的情況下,如果寫了其他構(gòu)造函數(shù),編譯器就不會(huì)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。所以,想要自己寫一個(gè)的時(shí)候,就意味著你放棄了這種奇怪的初始化特性。不過,將構(gòu)造函數(shù)顯示聲明成默認(rèn),就能強(qiáng)制編譯器為你生成一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),并且剛才說的那種特性會(huì)保留:
X::X() = default; // 應(yīng)用默認(rèn)初始化規(guī)則
這種特性用于原子變量(見5.2節(jié)),默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)顯式為默認(rèn)。初始值通常都沒有定義,除非具有(a)一個(gè)靜態(tài)存儲(chǔ)的過程(靜態(tài)初始化為0),(b)顯式調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),將成員初始化為0,(c)指定一個(gè)特殊的值。注意,這種情況下的原子變量,為允許靜態(tài)初始化過程,構(gòu)造函數(shù)會(huì)通過一個(gè)聲明為constexpr(見A.4節(jié))的值為原子變量進(jìn)行初始化。