【C++】explicit|关闭构造函数用作自动类型转换| =default 和 =delete 使用

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explicit关闭构造函数用作自动类型转换

=delete 禁止使用编译器默认生成的函数

=default要求编译器生成一个默认函数


explicit关闭构造函数用作自动类型转换

构造函数用作自动类型转换,如:Demo test; test = 12.2;这样的调用就相当于把12.2隐式转换为Demo类型。

构造函数用作自动类型转换有时候会带来问题,C++新增了关键字explicit,用于关闭这种自动转换。(不能进行自动地隐式类型转换,只能显式地进行类型转换。)

首先, C++中的explicit关键字只能用于修饰只有一个参数(或有n个参数,但有n-1个参数提供了默认值)的类构造函数, 它的作用是表明该构造函数是显示的, 而非隐式的, 跟它相对应的另一个关键字是implicit, 意思是隐藏的,类构造函数默认情况下即声明为implicit(隐式).

下面通过一段代码演示具体应用(无explicit情形):

/* 示例代码1 */
class Demo
{
   public:
    Demo();                     /* 构造函数1 */
    Demo(double a);              /* 示例代码2 */
    Demo(int a,double b);           /* 示例代码3 */
    Demo(int a,int b=10,double c=1.6);  /* 示例代码4 */
    ~Demo();
    void Func(void);

    private:
    int value1;
    int value2;
};

上述四种构造函数:

构造函数1没有参数,无法进行类型转换!

构造函数2有一个参数,可以进行类型转换,如:Demo test; test = 12.2;这样的调用就相当于把12.2隐式转换为Demo类型。

构造函数3有两个参数,且无默认值,故无法使用类型转换!

构造函数4有3个参数,其中两个参数有默认值,故可以进行隐式转换,如:Demo test;test = 10;  。

下面讲述使用了关键字explicit的情况:

1 /* 示例代码2 */
 2 class Demo
 3 {
 4    public:
 5     Demo();                     /* 构造函数1 */
 6     explicit Demo(double a);        /* 示例代码2 */
 7     Demo(int a,double b);           /* 示例代码3 */
 8
 9     ~Demo();
10     void Func(void);
11
12     private:
13     int value1;
14     int value2;
15 };

在上述构造函数2中,由于使用了explicit关键字,则无法进行隐式转换。即:Demo test;test = 12.2;是无效的!但是我们可以进行显示类型转换,如:

Demo test;

test = Demo(12.2); 或者

test = (Demo)12.2;

C++中explicit关键字的使用 - 一世流离 - 博客园

那么显示声明的构造函数和隐式声明的有什么区别呢? 我们来看下面的例子:

class CxString  // 没有使用explicit关键字的类声明, 即默认为隐式声明  
{  
public:  
    char *_pstr;  
    int _size;  
    CxString(int size)  
    {  
        _size = size;                // string的预设大小  
        _pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的内存  
        memset(_pstr, 0, size + 1);  
    }  
    CxString(const char *p)  
    {  
        int size = strlen(p);  
        _pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的内存  
        strcpy(_pstr, p);            // 复制字符串  
        _size = strlen(_pstr);  
    }  
    // 析构函数这里不讨论, 省略...  
};  
  
    // 下面是调用:  
  
    CxString string1(24);     // 这样是OK的, 为CxString预分配24字节的大小的内存  
    CxString string2 = 10;    // 这样是OK的, 为CxString预分配10字节的大小的内存  
    CxString string3;         // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用  
    CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的  
    CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)  
    CxString string6 = 'c';   // 这样也是OK的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码  
    string1 = 2;              // 这样也是OK的, 为CxString预分配2字节的大小的内存  
    string2 = 3;              // 这样也是OK的, 为CxString预分配3字节的大小的内存  
    string3 = string1;        // 这样也是OK的, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放  

上面的代码中, "CxString string2 = 10;" 这句为什么是可以的呢? 在C++中, 如果的构造函数只有一个参数时, 那么在编译的时候就会有一个缺省的转换操作:将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象. 也就是说 "CxString string2 = 10;" 这段代码, 编译器自动将整型转换为CxString类对象, 实际上等同于下面的操作:

CxString string2(10);  
或  
CxString temp(10);  
CxString string2 = temp; 

但是, 上面的代码中的_size代表的是字符串内存分配的大小, 那么调用的第二句 "CxString string2 = 10;" 和第六句 "CxString string6 = 'c';" 就显得不伦不类, 而且容易让人疑惑. 有什么办法阻止这种用法呢? 答案就是使用explicit关键字. 我们把上面的代码修改一下, 如下:

class CxString  // 使用关键字explicit的类声明, 显示转换  
{  
public:  
    char *_pstr;  
    int _size;  
    explicit CxString(int size)  
    {  
        _size = size;  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
    CxString(const char *p)  
    {  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
};  
  
    // 下面是调用:  
  
    CxString string1(24);     // 这样是OK的  
    CxString string2 = 10;    // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换  
    CxString string3;         // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数  
    CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的  
    CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)  
    CxString string6 = 'c';   // 这样是不行的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码, 但explicit关键字取消了隐式转换  
    string1 = 2;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
    string2 = 3;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
    string3 = string1;        // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载  

explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换.

上面也已经说过了, explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效, 如果类构造函数参数大于或等于两个时, 是不会产生隐式转换的, 所以explicit关键字也就无效了. 例如: 

class CxString  // explicit关键字在类构造函数参数大于或等于两个时无效  
{  
public:  
    char *_pstr;  
    int _age;  
    int _size;  
    explicit CxString(int age, int size)  
    {  
        _age = age;  
        _size = size;  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
    CxString(const char *p)  
    {  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
};  
  
    // 这个时候有没有explicit关键字都是一样的  

 但是, 也有一个例外, 就是当除了第一个参数以外的其他参数都有默认值的时候, explicit关键字依然有效, 此时, 当调用构造函数时只传入一个参数, 等效于只有一个参数的类构造函数, 例子如下:

class CxString  // 使用关键字explicit声明  
{  
public:  
    int _age;  
    int _size;  
    explicit CxString(int age, int size = 0)  
    {  
        _age = age;  
        _size = size;  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
    CxString(const char *p)  
    {  
        // 代码同上, 省略...  
    }  
};  
  
    // 下面是调用:  
  
    CxString string1(24);     // 这样是OK的  
    CxString string2 = 10;    // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换  
    CxString string3;         // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数  
    string1 = 2;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
    string2 = 3;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
    string3 = string1;        // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载  

以上即为C++ explicit关键字的详细介绍.

=delete 禁止使用编译器默认生成的函数

编译器默认为一个类生成的默认函数
默认构造函数
默认析构函数
默认拷贝构造函数
默认赋值函数
移动构造函数
移动拷贝函数
class DataOnly {
public:
    DataOnly ()                  // default constructor
    ~DataOnly ()                 // destructor

    DataOnly (const DataOnly & rhs)              // copy constructor
    DataOnly & operator=(const DataOnly & rhs)    // copy assignment operator

    DataOnly (const DataOnly && rhs)         // C++11, move constructor
    DataOnly & operator=(DataOnly && rhs)    // C++11, move assignment operator
};

=delete
1. 禁止使用编译器默认生成的函数
假如上面的几个函数中,不想使用其中某个,可以将其定义为private,或者使用=delete。

#include
using namespace std;

class DataOnly {
public:
    DataOnly () {}
    ~DataOnly () {}

    DataOnly (const DataOnly & rhs) = delete; //禁止使用该函数
    DataOnly & operator=(const DataOnly & rhs) = delete; //禁止使用该函数

    DataOnly (const DataOnly && rhs) {}
    DataOnly & operator=(DataOnly && rhs) {}
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    DataOnly data1;
    DataOnly data2(data1); // error: call to deleted constructor of 'DataOnly'
    DataOnly data3 = data1; // error: call to deleted constructor of 'DataOnly'
    return 0;
}

2. delete 关键字可用于任何函数,不仅仅局限于类的成员函数
#include
using namespace std;

class DataOnly {
public:
    void fun(int a) {}
    void fun(float a) = delete;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    DataOnly data1;
    data1.fun(1); // OK
    data1.fun(0.5); // error: call to member function 'fun' is ambiguous
    return 0;
}

3. 模板特化:在模板特例化中,可以用delete来过滤一些特定的形参类型
例如:Widget 类中声明了一个模板函数,当进行模板特化时,要求禁止参数为 void* 的函数调用。
1. 按照私有不实现思路,应该是将特例化的函数声明为私有型,如下:

#include
using namespace std;

class Widget {
public:
    template
    void ProcessPointer(T* ptr) { 
        cout << typeid (T).name() << endl;
    }
private:        
    void ProcessPointer(void*) { 
        cout << "void" << endl;
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    Widget w;
    int* ip = NULL;
    w.ProcessPointer(ip);

    void* vp = NULL;
    w.ProcessPointer(vp); //error: 'ProcessPointer' is a private member of 'Widget' w.ProcessPointer(vp);
    return 0;
}

=delete直接添加在后面就可以解决这个问题


=default要求编译器生成一个默认函数


在程序员重载了自己上面提到的C++编译器默认生成的函数之后,C++编译器将不在生成这些函数的默认形式。
但是C++允许我们使用=default来要求编译器生成一个默认函数,如

struct Point {
    Point()=default;
    Point(int _x, int _y) : x(_x), y(_y) {}
    int x = 0;
    int y = 0;
}


这样相当于无参的构造函数也是可以使用的。

原文链接:https://blog.csdn.net/lmb1612977696/article/details/80035487

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