前言
上一期我们对右值引用和完美转发作了介绍,本期我们接着上期继续介绍C++11的新的类功能!
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前言
• 新的类功能
默认成员函数
类成员变量初始化
强制生成默认函数的关键字default
禁止生成默认成员函数的关键字delete
继承和多态中的final和override关键字
• 新的类功能
默认成员函数
在C++11前,原来的类中有6个默认成员函数:
1、构造函数
2、析构函数
3、拷贝构造函数
4、赋值拷贝重载
5、取地址重载
6、const 取地址重载
其中,前4个很重要,后面的那两个没有那么重要!默认成员函数是我们不写编译器会生成一个默认的。C++11又增加了两个:移动构造函数 和 移动赋值运算符重载。
默生成认移动构造 和 移动赋值的条件:
• 移动构造:自己没实现移动构造,且没有实现析构函数、拷贝构造、赋值拷贝重载的任意一个。
• 移动赋值:自己没实现移动赋值,且没有实现析构函数、拷贝构造、赋值拷贝重载的任意一个。
• 注意:如果自己提供了移动构造或者移动赋值 ,即使没有提供赋值拷贝和拷贝构造,编译器也不会生成!
默生成认移动构造 和 移动赋值 做了什么?
• 默认移动构造:对于内置类型成员会按字节拷贝; 对于自定义类型的成员,则需要看这个成员类是否实现移动构造,如果实现了移动构造就调用移动构造,否则,就调用拷贝构造!
• 默认移动赋值:对于内置类型成员会按字节拷贝; 对于自定义类型的成员,则需要看这个成员类是否实现移动赋值,如果实现了移动赋值就调用移动赋值,否则,就调用赋值拷贝!
ok, 我们来验证一下:
为了方便演示,我们还是把以前的string类给拷贝过来:
namespace cp
{
class string
{
public:
typedef char* iterator;
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
string(const char* str = "")
:_size(strlen(str))
, _capacity(_size)
{
cout << "string(char* str) -- 构造" << endl;
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
// s1.swap(s2)
void swap(string& s)
{
::swap(_str, s._str);
::swap(_size, s._size);
::swap(_capacity, s._capacity);
}
// 拷贝构造
string(const string& s)
:_str(nullptr)
{
cout << "string(const string& s) -- 拷贝构造" << endl;
string tmp(s._str);
swap(tmp);
}
// 赋值重载
string& operator=(const string& s)
{
cout << "string& operator=(string s) -- 赋值拷贝" << endl;
string tmp(s);
swap(tmp);
return *this;
}
// 移动构造
string(string&& s)
:_str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
cout << "string(string&& s) -- 移动构造" << endl;
swap(s);
}
// 移动赋值
string& operator=(string&& s)
{
cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动赋值" << endl;
swap(s);
return *this;
}
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
char& operator[](size_t pos)
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* tmp = new char[n + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
}
}
void push_back(char ch)
{
if (_size >= _capacity)
{
size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
reserve(newcapacity);
}
_str[_size] = ch;
++_size;
_str[_size] = '\0';
}
//string operator+=(char ch)
string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
const char* c_str() const
{
return _str;
}
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity; // 不包含最后做标识的\0
};
cp::string to_string(int value)
{
cp::string str;
bool flag = true;
if (value < 0)
{
flag = false;
value = 0 - value;
}
while (value > 0)
{
int x = value % 10;
value /= 10;
str += ('0' + x);
}
if (flag == false)
{
str += '-';
}
std::reverse(str.begin(), str.end());
return str;
}
}
我们自己写一个Person类:
class Person
{
public:
Person(const char* name = "", int age = 0)
:_name(name)
, _age(age)
{}
private:
cp::string _name;
int _age;
};
这个类中有两个成员,一个是我们自己的cp::string、一个是int _age,我们当前的Person是没有:析构、拷贝构造、赋值拷贝的!此时,Person中就会有一个默认生成的移动构造,此时,我们的cp::string上期是实现了移动构造的,所以,他就会调用它的移动构造,而_age就直接按字节拷贝了!
Person s1;
Person s2 = s1;
cout << "---------------------------" << endl;
Person s3 = std::move(s1);
如果我们,把cp::string中的移动构造给注释掉,此时他就会去调用,拷贝构造:
再来看看移动赋值:
我们还是来把,cp::string中的移动赋值给注释掉,他就会调用赋值拷贝:
类成员变量初始化
C++11允许在类定义时给成员变量给一个缺省值,这个在以前就介绍过,主要是为了解决,不写构造调用默认构造时,自定义类型去调它的构造,内置类型不处理!这里的初始值,其实是给初始化列表,解决内置类型是随机值的缺陷的!
class Person
{
public:
Person(const char* name = "", int age = 0)
:_name(name)
, _age(age)
{}
private:
cp::string _name = "张三";
int _age = 10;//主要是解决这里的
};
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,但是由于一些原因这个函数没有默认的生成。比如,你写了析构,就不会生成移动构造了,那么我们可以使用default关键字来显示的强制生成移动构造:
class Person
{
public:
Person(const char* name, int age)
:_name(name)
, _age(age)
{}
// 我们写了构造,编译器就不会生成默认的构造了,我们可以使用default强制的生成
Person() = default;
private:
cp::string _name;
int _age;
};
这里一定要注意,默认构造的含义:1、默认生成的 2、无参的 3、支持第一个参数是缺省的
class Person
{
public:
Person(const char* name = "", int age = 0)
:_name(name)
, _age(age)
{}
Person(const Person& p)
:_name(p._name)
, _age(p._age)
{}
// 我们写了 拷贝构造,编译器就不会生成默认的 移动构造 了,我们可以使用default强制的生成
Person(Person&& p) = default;
private:
cp::string _name;
int _age;
};
禁止生成默认成员函数的关键字delete
如果要限制某些默认成员函数的生成,在C++98中设置成private,并且只用声明不用定义;这样其他人调用就会报错;在C++11中更简单,只需要在该函数声明加上=delete即可,该语法指示编译器不生成默认的该函数,成=delete修饰的函数为删除函数。
class Person
{
public:
Person(const char* name = "", int age = 0)
:_name(name)
, _age(age)
{}
Person(Person& p) = delete;// 默认删除/禁用掉 拷贝构造
private:
cp::string _name;
int _age;
};
OK,我们假设现在有一个需求,需要设置一个类,该类的对象只能在堆上!我们分别用C++98和C++11的方式实现一下:
class A
{
public:
static A* Heap_Obj()
{
return new A;
}
private:
A() {}// 将默认的构造给禁用掉
A(const A& a);// C++98的写法,不实现,只声明
std::string _name;
int _age;
};
再来看看C++11的:
class A
{
public:
static A* Heap_Obj()
{
return new A;
}
A(const A& a) = delete;// C++11直接禁用掉
private:
A() {}// 将默认的构造给禁用掉
//A(const A& a);// C++98的写法,不实现,只声明
std::string _name;
int _age;
};
当然这个我们后面单独一期介绍,一些特殊类的设计!
继承和多态中的final和override关键字
final修饰类
被final修饰的类叫做最终类,最终类无法被继承。比如:
class NonInherit final //被final修饰,该类不能再被继承
{
//...
};
final修饰虚函数
inal修饰虚函数,表示该虚函数不能再被重写,如果子类继承后重写了该虚函数则编译报错。比如:
//父类
class Person
{
public:
virtual void Print() final //被final修饰,该虚函数不能再被重写
{
cout << "hello Person" << endl;
}
};
//子类
class Student : public Person
{
public:
virtual void Print() //重写,编译报错
{
cout << "hello Student" << endl;
}
};
override修饰虚函数
override修饰子类的虚函数,检查子类是否重写了父类的某个虚函数,如果没有没有重写则编译报错。比如:
//父类
class Person
{
public:
virtual void Print()
{
cout << "hello Person" << endl;
}
};
//子类
class Student : public Person
{
public:
virtual void Print() override //检查子类是否重写了父类的某个虚函数
{
cout << "hello Student" << endl;
}
};
OK,好兄弟本期分享就到这里,我是cp我们下期再见!