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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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。
代码语言:javascript复制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:
代码语言:javascript复制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。