C++中final、override关键字和=default、=delete语法
C++中final、override关键字和=default、=delete语法
在C++11及更高版本中，final、override关键字以及=default和=delete语法提供了一些强大的特性，用于控制类的继承、显式说明覆盖关系和定义特殊成员函数。下面分别介绍这些特性。
1. final 关键字
final 关键字用于指示某个类或虚函数不能被继承或覆盖。它可以应用于类、虚函数和类的成员函数。
1.1 final 应用于类
class Base final {
// ...
};
// 错误：无法继承自 'final' 类 'Base'
// class Derived : public Base {};
1.2 final 应用于虚函数
class Base {
public:
virtual void foo() const final {
// ...
}
};
class Derived : public Base {
public:
// 错误：无法覆盖 'final' 函数 'foo'
// void foo() const override {}
};
2. override 关键字
override 关键字用于明确表示派生类中的成员函数是覆盖基类中的虚函数。
class Base {
public:
virtual void foo() const {
// ...
}
};
class Derived : public Base {
public:
void foo() const override {
// 派生类中覆盖基类的虚函数
}
};
如果 override 关键字使用在非虚函数上，或者派生类中没有相应的被覆盖的虚函数，编译器将产生错误。
3. =default 和 =delete 语法
=default 和 =delete 语法用于控制特殊成员函数的生成和删除。
3.1 =default 语法
=default 用于告诉编译器生成默认的特殊成员函数。
class MyClass {
public:
// 使用默认的构造函数
MyClass() = default;
// 使用默认的析构函数
~MyClass() = default;
// 使用默认的拷贝构造函数
MyClass(const MyClass&) = default;
// 使用默认的拷贝赋值运算符
MyClass& operator=(const MyClass&) = default;
};
3.2 =delete 语法
=delete 用于删除某个特殊成员函数，使其不能被调用或生成。
class NonCopyable {
public:
// 删除拷贝构造函数
NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;
// 删除拷贝赋值运算符
NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete;
};
在上述例子中，NonCopyable 类不允许被复制，因为拷贝构造函数和拷贝赋值运算符被删除。
4. 默认构造函数和删除默认构造函数
在C++中，默认构造函数是在没有显式定义任何构造函数时由编译器生成的。有时，我们可能需要显式指示编译器生成默认构造函数，或者删除默认构造函数。
4.1 生成默认构造函数
使用=default语法，可以显式指示编译器生成默认构造函数：
class MyClass {
public:
// 显式指示生成默认构造函数
MyClass() = default;
};
4.2 删除默认构造函数
使用=delete语法，可以显式删除默认构造函数，防止被调用：
class NoDefaultConstructor {
public:
// 显式删除默认构造函数
NoDefaultConstructor() = delete;
};
在这个例子中，NoDefaultConstructor类将不再有默认构造函数。
5. 构造函数委托
构造函数委托是指在一个构造函数中调用同一个类的其他构造函数。这在C++11及以后的版本中是可能的。
class MyClass {
public:
// 构造函数委托
MyClass(int x, int y) : x_(x), y_(y) {}
// 默认构造函数委托给上面的构造函数
MyClass() : MyClass(0, 0) {}
private:
int x_;
int y_;
};
这样，当调用默认构造函数时，实际上是调用了带有参数的构造函数，通过构造函数委托可以避免代码的重复。
6. 隐式生成的特殊成员函数
C++中的特殊成员函数有默认生成的版本，包括默认构造函数、析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符等。在某些情况下，编译器会自动生成这些特殊成员函数。
例如：
class MyClass {
public:
// 编译器会生成默认构造函数
// 编译器会生成析构函数
// 编译器会生成拷贝构造函数
// 编译器会生成拷贝赋值运算符
};
如果需要显式声明或定义某个特殊成员函数，可以使用=default语法。
class MyClass {
public:
// 显式声明使用默认生成的构造函数
MyClass() = default;
// 显式声明使用默认生成的析构函数
~MyClass() = default;
// 显式声明使用默认生成的拷贝构造函数
MyClass(const MyClass&) = default;
// 显式声明使用默认生成的拷贝赋值运算符
MyClass& operator=(const MyClass&) = default;
};
总结
=default语法用于显式指示编译器生成默认的特殊成员函数。=delete语法用于显式删除默认的特殊成员函数，防止其被调用。- 构造函数委托允许在一个构造函数中调用同一类的其他构造函数。
- 隐式生成的特殊成员函数是编译器自动生成的默认版本，它们包括默认构造函数、析构函数、拷贝构造函数等。
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