C++类的特种函数生成机制详解

目录
  • C++类的特种函数生成机制
    • 规则
    • 例子：A BUG
    • 例子：std::mutex和std::thread
  • 题外话：为什么std::mutex不可移动？
  • 总结

C++类的特种函数生成机制

规则

参考Effective Morder C++上的说明：

  • 默认构造函数：仅当类中不包含用户声明的构造函数时才生成。
  • 析构函数：默认生成，当基类的析构函数为虚时，派生类的默认析构函数为虚函数。
  • 拷贝构造函数：仅当类中不包含用户声明的拷贝构造函数时才生成。如果该类声明了移动操作，那么拷贝构造函数将被定义为删除的。
  • 拷贝赋值运算符：仅当类中不包含用户声明的拷贝赋值运算符时才生成。如果该类声明了移动操作，那么拷贝赋值运算符将被定义为删除的。
  • 移动构造函数和移动赋值运算符：仅当类中不包含用户声明的拷贝操作、移动操作和析构函数时才生成。

例子：A BUG

因为不熟悉析构函数的生成机制，导致了一个BUG。

首先，下面的代码没有问题，因为数据成员m_，所以Widget默认也是个只移型别；mm中也可以插入一个由只移型别构造的std::pair<int, Widget>，因为pair默认支持右值参数构造（可以由只移的Widget构造）和自身的移动构造函数（可以移动构造到unordered_map中）:

class Widget {
public:
    Widget() = default;
//    ~Widget() = default;
private:
    std::thread m_; // 只移型别
};
unordered_map<int, Widget> mm;
mm.insert({12, Widget()});

然后，我手贱加了一个默认的析构函数：

class Widget {
public:
    Widget() = default;
    ~Widget() = default;
private:
    std::thread m_; // 只移型别
};
unordered_map<int, Widget> mm;
mm.insert({12, Widget()}); // error!

报错信息极长，核心错误是：

error: no matching function for call to ‘std::unordered_map<int, Widget>::insert(<brace-enclosed initializer list>)'
   45 |     unordered_map<int, Widget> mm;

可以把std::pair的构造单独抽出来看到更清晰的报错信息：

// 代码如下：
make_pair(12, Widget());
// 报错如下：
In template: no matching constructor for initialization of '__pair_type' (aka 'pair<int, Widget>')

“显然”，是因为Widget的移动构造函数被隐式删除了（它既不能拷贝也不能移动了），所以无法由Widget参数构造一个std::pair。

解决方案就是不要定义析构函数，或者显式定义一个移动构造函数：

class Widget {
public:
    Widget() = default;
    Widget(Widget&&) = default;
    ~Widget() = default;
private:
    std::thread m_; // 只移型别
};
unordered_map<int, Widget> mm;
mm.insert({12, Widget()});

例子：std::mutex和std::thread

在我做试验的时候，一开始错把std::mutex记成了只移型别，定义了一个这样的类：

class Widget {
public:
    Widget() = default;
private:
    std::mutex m_;
};
unordered_map<int, Widget> mm;
mm.insert({12, Widget()}); // error!

甚至在我没有添加析构函数的时候Widget就不能拷贝和移动了。

看看源码：

class mutex : private __mutex_base
{
  public:
    /* ... */
    mutex() noexcept = default;
    ~mutex() = default;
    mutex(const mutex&) = delete;
    mutex& operator=(const mutex&) = delete;
	  /* ... */
}

显然，因为mutex自行定义了默认的析构函数而且把拷贝构造函数定义为删除的，那么它的移动构造函数也会被隐式删除，所以mutex既不能拷贝也不能移动。

和std::thread源码比较一下：

class thread
{
  public:
  thread() noexcept = default;
  thread(const thread&) = delete;
  thread(thread&& __t) noexcept
  {
    swap(__t);
  }
  ~thread()
  {
    if (joinable())
      std::terminate();
  }
}

虽然std::thread定义了析构函数和删除的拷贝构造函数，但是它显式定义了移动构造函数，这使得它虽然不能拷贝但是可以移动。

题外话：为什么std::mutex不可移动？

大体来说就是std::mutex一般由多个线程调用，那么如果它的位置可以变化，那么怎么让所有线程都知道它的新位置在哪里呢？

详见stackoverflow： https://stackoverflow.com/questions/7557179/move-constructor-for-stdmutex

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！

赞 (0)

相关推荐

  • C++ 函数模板和类模板详情

    C++ 函数模板和类模板详情

    目录 1. 泛型编程 2. 函数模板 2.1 函数模板概念 2.2 函数模板格式化 2.3 函数模板原理 2.4 函数模板实例化 2.5 模板参数的匹配原理 3. 类模板 3.1 类模板的定义格式 3.2 类模板的实例化 1. 泛型编程 如何实现一个通用的交换函数? 在C++中可以用到函数重载 class A { public: void Swap(int& x1,int& x2) { int temp=x1; x1=x2; x2=temp; } void Swap(double&

  • C++模板基础之函数模板与类模板实例详解

    C++模板基础之函数模板与类模板实例详解

    泛型编程  如果让你编写一个函数,用于两个数的交换.在C语言中,我们会用如下方法: // 交换两个整型 void Swapi(int* p1, int* p2) { int tmp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = tmp; } // 交换两个双精度浮点型 void Swapd(double* p1, double* p2) { double tmp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = tmp; }  因为C语言不支持函数重载,所以用于交换不同类型变量的函数的函数名是不

  • 如何获取C++类成员虚函数地址的示例代码

    本文主要给大家介绍了关于如何获取C++类成员虚函数地址的相关内容,分享出来供大家参考学习,话不多说了,来一起看看详细的介绍: 1.GCC平台 GCC平台获取C++成员虚函数地址可使用如下方法[1]: class Base{ int i; public: virtual void f1(){ cout<<"Base's f1()"<<endl; } }; Base b; void (Base::*mfp)() = &Base::f1; printf(&qu

  • C++类重载函数的function和bind使用示例

    在没有C++11的std::function和std::bind之前,我们使用函数指针的方式是五花八门,结构很繁琐难懂.C++11中提供了std::function和std::bind统一了可调用对象的各种操作. 1.std::function简介 std::function首先是可调用对象,本质上生成了一个类(仿函数) 简单的使用如下代码 #include <unordered_map> #include <iostream> #include <functional>

  • C++类继承之子类调用父类的构造函数的实例详解

    C++类继承之子类调用父类的构造函数的实例详解 父类HttpUtil: #pragma once #include <windows.h> #include <string> using namespace std; class HttpUtil { private: LPVOID hInternet; LPVOID hConnect; LPVOID hRequest; protected: wchar_t * mHostName; short mPort; string send

  • 详解C++纯虚函数与抽象类

    1.虚函数 1.1虚函数简介 虚函数可以毫不夸张的说是C++最重要的特性之一,我们先来看一看虚函数的概念. 在基类的定义中,定义虚函数的一般形式为: virtual 函数返回值类型 虚函数名(形参表) { 函数体 } 为什么说虚函数是C++最重要的特性之一呢,因为虚函数承载着C++中动态联编的作用,也即多态,可以让程序在运行时选择合适的成员函数.虚函数必须是类的非静态成员函数(且非构造函数),其访问权限是public.那么:  (1)为什么类的静态成员函数不能为虚函数?  如果定义为虚函数,那么

  • C++类的特种函数生成机制详解

    目录 C++类的特种函数生成机制 规则 例子:A BUG 例子:std::mutex和std::thread 题外话:为什么std::mutex不可移动? 总结 C++类的特种函数生成机制 规则 参考Effective Morder C++上的说明: 默认构造函数:仅当类中不包含用户声明的构造函数时才生成. 析构函数:默认生成,当基类的析构函数为虚时,派生类的默认析构函数为虚函数. 拷贝构造函数:仅当类中不包含用户声明的拷贝构造函数时才生成.如果该类声明了移动操作,那么拷贝构造函数将被定义为删除

  • Handler消息传递机制类引入及执行流程详解

    目录 提要 1.学习路线图: 2.Handler类的引入 3.Handler的执行流程图 4.Handler的相关方法 5.Handler的使用示例 1)Handler写在主线程中 2)Handler写在子线程中 提要 本节给大家讲解的是Activity中UI组件中的信息传递Handler,相信很多朋友都知道,Android为了线程安全,并不允许我们在UI线程外操作UI:很多时候我们做界面刷新都需要通过Handler来通知UI组件更新!除了用Handler完成界面更新外,还可以使用runOnUi

  • java 深拷贝与浅拷贝机制详解

     java 深拷贝与浅拷贝机制详解 概要: 在Java中,拷贝分为深拷贝和浅拷贝两种.java在公共超类Object中实现了一种叫做clone的方法,这种方法clone出来的新对象为浅拷贝,而通过自己定义的clone方法为深拷贝. (一)Object中clone方法 如果我们new出一个新对象,用一个声明去引用它,之后又用另一个声明去引用前一个声明,那么最后的结果是:这两个声明的变量将指向同一个对象,一处被改全部被改.如果我们想创建一个对象的copy,这个copy和对象的各种属性完全相同,而且修

  • Java中的反射机制详解

    Java中的反射机制详解

    Java中的反射机制详解 反射,当时经常听他们说,自己也看过一些资料,也可能在设计模式中使用过,但是感觉对它没有一个较深入的了解,这次重新学习了一下,感觉还行吧! 一,先看一下反射的概念: 主要是指程序可以访问,检测和修改它本身状态或行为的一种能力,并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义. 反射是Java中一种强大的工具,能够使我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以再运行时装配,无需在组件之间进行源代码链接.但是反射使用不当会成本很高! 看概念很晕的,继续往下

  • java-流的使用完结与异常处理机制(详解)

    1.1 java.io.objectInputStream 对象输入流:用于将一组字节(通过对象输出流写出对象而转换的一组字节)读取并转换为对应的对象.对象输出流将对象写出时转换为一组字节的过程,称为:对象序列化对象输入流将这组字节读取并还原会对象的过程,称为:对象反序列化 1.2 java.io.Serializable Serializable序列化接口 当一个类实现了Serializable接口后,应当在当前类中添加一个常量: 序列化版本号serialVersionUID 序列化版本号若不

  • 微信小程序 require机制详解及实例代码

    微信小程序 require机制详解 一, JS模块加载:一次性加载全部JS, 但并不一定立即执行. 先提一提微信小程序架构: 类浏览器 -> HTTP本地服务 -> 云端服务 微信小程序运行的架构,基本上是浏览器 -> HTTP本地服务 -> 云端服务, HTTP本地服务用来读取本地文件或者代理云端的文件资源.读取项目中JS文件, 是由HTTP本地服务取本地存储的脚本文件. 似乎比较简单,一个HTML 引用所有JS文件 既然采用了这种架构,那微信小程序就类似浏览器那样,借助一个HT

  • Java 反射机制详解及实例

    Java 反射机制详解及实例 反射,当时经常听他们说,自己也看过一些资料,也可能在设计模式中使用过,但是感觉对它没有一个较深入的了解,这次重新学习了一下,感觉还行吧!            一,先看一下反射的概念: 主要是指程序可以访问,检测和修改它本身状态或行为的一种能力,并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义. 反射是Java中一种强大的工具,能够使我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以再运行时装配,无需在组件之间进行源代码链接.但是反射使用不当会成本很高

  • Java动态代理和反射机制详解

    反射机制 Java语言提供的一种基础功能,通过反射,我们可以操作这个类或对象,比如获取这个类中的方法.属性和构造方法等. 动态代理:分为JDK动态代理.cglib动态代理(spring中的动态代理). 静态代理 预先(编译期间)确定了代理者与被代理者之间的关系,也就是说,若代理类在程序运行前就已经存在了,这种情况就叫静态代理 动态代理 代理类在程序运行时创建的代理方式.也就是说,代理类并不是在Java代码中定义的,而是在运行期间根据我们在Java代码中的"指示"动态生成的. 动态代理比

  • JavaMail邮件发送机制详解

    这篇文章主要介绍了JavaMail邮件发送机制详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 概念 JavaMail,顾名思义,提供给开发者处理电子邮件相关的编程接口.它是Sun发布的用来处理email的API.它可以方便地执行一些常用的邮件传输.我们可以基于JavaMail开发出类似于Microsoft Outlook的应用程序. 应用场景 一般在系统的注册模块,当用户填入注册信息的邮箱时,点击保存.系统根据用户的信息会自动给用户发送一封

  • java调用回调机制详解

    调用和回调机制 在一个应用系统中, 无论使用何种语言开发, 必然存在模块之间的调用, 调用的方式分为几种: 1.同步调用 同步调用是最基本并且最简单的一种调用方式, 类A的方法a()调用类B的方法b(), 一直等待b()方法执行完毕, a()方法继续往下走. 这种调用方式适用于方法b()执行时间不长的情况, 因为b()方法执行时间一长或者直接阻塞的话, a()方法的余下代码是无法执行下去的, 这样会造成整个流程的阻塞. 2.异步调用 异步调用是为了解决同步调用可能出现阻塞, 导致整个流程卡住而产

随机推荐