C 类类相关的非成员函数、构造函数Sales_data.h#includeiostream#includestringusingnamespacestd;// Sales_data.hstructSales_data{// public部分对象看起来是怎么样的。std::stringisbn()const{returnbookNo;}// 返回 isbn 编号Sales_datacombine(constSales_data);// 模拟 运算doubleavg_price()const;// private部分数据成员。std::string bookNo;unsignedunits_sold0;// 表示某书的销量doublerevenue0.0;// 表示某书的总收入};// Sales_data的非成员接口函数Sales_dataadd(constSales_data,constSales_data);std::ostreamprint(std::ostream,constSales_data);std::istreamread(std::istream,Sales_data);Sales_data.cpp// Sales_data.cpp#includeSales_data.husingstd::cout;usingstd::endl;Sales_dataSales_data::combine(constSales_datarhs){units_soldrhs.units_sold;revenuerhs.revenue;return*this;}istreamread(istreamis,Sales_dataitem){doubleprice0;isitem.bookNoitem.units_soldprice;// price 表示某书单价item.revenueprice*item.units_sold;returnis;}ostreamprint(ostreamos,constSales_dataitem){ositem.isbn() item.units_sold item.revenue item.avg_price();returnos;}doubleSales_data::avg_price()const{if(units_sold)returnrevenue/units_sold;elsereturn0;}Sales_dataadd(constSales_datalhs,constSales_datarhs){Sales_data sumlhs;sum.combine(rhs);returnsum;}Main.cpp// main.cpp#includeiostream#includetest.husingstd::cout;usingstd::endl;intmain(){Sales_data total;if(read(cin,total)){Sales_data trans;while(read(cin,trans)){if(total.isbn()trans.isbn())total.combine(trans);else{print(cout,total)endl;totaltrans;}}print(cout,total)endl;}else{cerrNo data?!endl;}return0;}CmakeListscmake_minimum_required(VERSION3.23)project(CPP5)set(CMAKE_CXX_STANDARD11)add_executable(CPP5 main.cpp test.cpp)从上代码可知add, print, read 不属于类本身从概念上讲 属于类接口的组成部分。同样通常把非成员函数的声明和定义分开。函数从概念是属于类虽然不定义在类型中也同样与类声明在同一个头文件中一般来说如果非成员函数是类接口的组成部分则这些函数的声明应该与类放在同一个头文件中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deletedelete;作用禁止某类函数的调用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。#includeiostreamusingnamespacestd;classDataOnly{public:DataOnly(){}~DataOnly(){}DataOnly(constDataOnlyrhs)delete;//禁止使用该函数DataOnlyoperator(constDataOnlyrhs)delete;//禁止使用该函数DataOnly(constDataOnlyrhs){}DataOnlyoperator(DataOnlyrhs){}};intmain(intargc,char*argv[]){DataOnly data1;DataOnlydata2(data1);// error: call to deleted constructor of DataOnlyDataOnly data3data1;// error: call to deleted constructor of DataOnlyreturn0;}2. delete 关键字可用于任何函数不仅仅局限于类的成员函数禁止类型转换#includeiostreamusingnamespacestd;classDataOnly{public:voidfun(inta){}voidfun(floata)delete;};intmain(intargc,char*argv[]){DataOnly data1;data1.fun(1);// OKdata1.fun(0.5);// error: call to member function fun is ambiguousreturn0;}classX{public:X();X(constX)delete;// 声明拷贝构造函数为 deleted 函数Xoperator(constX)delete;// 声明拷贝赋值操作符为 deleted 函数};classY{public:// 禁止使用者在堆上申请对象void*operatornew(size_t)delete;void*operatornew[](size_t)delete;};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#includeiostreamusingnamespacestd;classWidget{public:templatetypenameTvoidProcessPointer(T*ptr){couttypeid(T).name()endl;}private:voidProcessPointer(void*){coutvoidendl;}};intmain(intargc,char*argv[]){Widget w;int*ipNULL;w.ProcessPointer(ip);void*vpNULL;w.ProcessPointer(vp);//error: ProcessPointer is a private member of Widget w.ProcessPointer(vp);return0;}注意请注意删除的函数是隐式内联的这一点非常重要。删除的函数定义必须是函数的第一个声明。换句话说以下方法是将函数声明为已删除的正确方法classC{public:C(Ca)delete;};但是以下尝试声明删除函数的方法会产生错误// incorrect syntax of declaring a member function as deletedclassC{public:C();};// Error, the deleted definition of function C must be the first declaration of the function.C::C()delete;最后明确删除函数有什么好处删除特殊成员函数提供了一种更简洁的方法来防止编译器生成我们不想要的特殊成员函数。如“禁用拷贝构造函数”示例中所示。删除正常成员函数或非成员函数可防止有问题的类型导致调用非预期函数如“禁用不需要的参数转换”示例中所示。default;如果程序没有显式地为一个类定义某个特殊成员函数而又需要用到该特殊成员函数时编译器会隐式地为这个类生成一个默认的特殊成员函数。例如classX{private:inta;};X x;//可以编译通过编译器隐式生成默认构造函数但是如果X 显式的自定义了非默认构造函数却没有定义默认构造函数下面的代码会出现编译错误class X{public:X(inti){ai;}private:inta;};X x;// 错误默认构造函数 X::X()不存在为了解决上面的问题我们需要自定义默认构造函数如下class X{public:X(){};// 手动定义默认构造函数X(inti){ai;}private:inta;};X x;//正确默认构造函数 X::X()不存在但是手动编写存在两个问题1. 程序员工作量变大 2. 没有编译器自动生成的默认特殊构造函数效率高。不能看到上面的例子中工作量不大就认为上面的第一个问题不存在。请看下面的例子class A{public:A(intii,charcc):i(ii),c(cc){}A(constAa);private:inti;charc;};上述代码如果要手动写出拷贝构造函数如下A(const A a):i(a.i),c(a.c){}为了解决上述的两个问题C 11标准引入了一个新特性defaulted 函数。1.2 使用1.2.1 使用规则(1) defaulted 函数特性仅用于类的特殊成员函数且该特殊成员函数没有默认参数。例如class X{public:intf()default://错误 f()非特殊成员函数X(int)default;//错误 非特殊成员函数X(inti1)default;// 错误 含有默认参数}//能够支持default的都是编译器能够在该情形下明确要做什么构造函数一般是逐bit拷贝(2) 既可以在类体里定义(inline),也可以在类体外(out-of-line)定义。例如classX{public:X()default;// inlineX(constX);//Xoperator(constX);~X()default;// inline}X::X(constX)default;// out of lineXX::operator(constX)default;// out of line1.2.2 析构函数中的使用先看一个例子classX{private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;}上面的程序有内存泄漏的问题因为这种情况下会调用基类X的析构函数并非Y的析构函数。而且此时X 的析构函数是编译器隐式自动生成的。为了解决上面的问题我们可以手动将X 的析构函数定义为虚函数如下classX{public:virtual~X(){};// 手动定义虚析构函数private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;}同样为了 1. 减轻程序员的编程工作量 2.函数执行效率我们使用default特性如下classX{public:virtual~X()defaulted;// 编译器自动生成 defaulted 函数定义体private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;
C 类类相关的非成员函数、构造函数Sales_data.h#includeiostream#includestringusingnamespacestd;// Sales_data.hstructSales_data{// public部分对象看起来是怎么样的。std::stringisbn()const{returnbookNo;}// 返回 isbn 编号Sales_datacombine(constSales_data);// 模拟 运算doubleavg_price()const;// private部分数据成员。std::string bookNo;unsignedunits_sold0;// 表示某书的销量doublerevenue0.0;// 表示某书的总收入};// Sales_data的非成员接口函数Sales_dataadd(constSales_data,constSales_data);std::ostreamprint(std::ostream,constSales_data);std::istreamread(std::istream,Sales_data);Sales_data.cpp// Sales_data.cpp#includeSales_data.husingstd::cout;usingstd::endl;Sales_dataSales_data::combine(constSales_datarhs){units_soldrhs.units_sold;revenuerhs.revenue;return*this;}istreamread(istreamis,Sales_dataitem){doubleprice0;isitem.bookNoitem.units_soldprice;// price 表示某书单价item.revenueprice*item.units_sold;returnis;}ostreamprint(ostreamos,constSales_dataitem){ositem.isbn() item.units_sold item.revenue item.avg_price();returnos;}doubleSales_data::avg_price()const{if(units_sold)returnrevenue/units_sold;elsereturn0;}Sales_dataadd(constSales_datalhs,constSales_datarhs){Sales_data sumlhs;sum.combine(rhs);returnsum;}Main.cpp// main.cpp#includeiostream#includetest.husingstd::cout;usingstd::endl;intmain(){Sales_data total;if(read(cin,total)){Sales_data trans;while(read(cin,trans)){if(total.isbn()trans.isbn())total.combine(trans);else{print(cout,total)endl;totaltrans;}}print(cout,total)endl;}else{cerrNo data?!endl;}return0;}CmakeListscmake_minimum_required(VERSION3.23)project(CPP5)set(CMAKE_CXX_STANDARD11)add_executable(CPP5 main.cpp test.cpp)从上代码可知add, print, read 不属于类本身从概念上讲 属于类接口的组成部分。同样通常把非成员函数的声明和定义分开。函数从概念是属于类虽然不定义在类型中也同样与类声明在同一个头文件中一般来说如果非成员函数是类接口的组成部分则这些函数的声明应该与类放在同一个头文件中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deletedelete;作用禁止某类函数的调用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。#includeiostreamusingnamespacestd;classDataOnly{public:DataOnly(){}~DataOnly(){}DataOnly(constDataOnlyrhs)delete;//禁止使用该函数DataOnlyoperator(constDataOnlyrhs)delete;//禁止使用该函数DataOnly(constDataOnlyrhs){}DataOnlyoperator(DataOnlyrhs){}};intmain(intargc,char*argv[]){DataOnly data1;DataOnlydata2(data1);// error: call to deleted constructor of DataOnlyDataOnly data3data1;// error: call to deleted constructor of DataOnlyreturn0;}2. delete 关键字可用于任何函数不仅仅局限于类的成员函数禁止类型转换#includeiostreamusingnamespacestd;classDataOnly{public:voidfun(inta){}voidfun(floata)delete;};intmain(intargc,char*argv[]){DataOnly data1;data1.fun(1);// OKdata1.fun(0.5);// error: call to member function fun is ambiguousreturn0;}classX{public:X();X(constX)delete;// 声明拷贝构造函数为 deleted 函数Xoperator(constX)delete;// 声明拷贝赋值操作符为 deleted 函数};classY{public:// 禁止使用者在堆上申请对象void*operatornew(size_t)delete;void*operatornew[](size_t)delete;};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#includeiostreamusingnamespacestd;classWidget{public:templatetypenameTvoidProcessPointer(T*ptr){couttypeid(T).name()endl;}private:voidProcessPointer(void*){coutvoidendl;}};intmain(intargc,char*argv[]){Widget w;int*ipNULL;w.ProcessPointer(ip);void*vpNULL;w.ProcessPointer(vp);//error: ProcessPointer is a private member of Widget w.ProcessPointer(vp);return0;}注意请注意删除的函数是隐式内联的这一点非常重要。删除的函数定义必须是函数的第一个声明。换句话说以下方法是将函数声明为已删除的正确方法classC{public:C(Ca)delete;};但是以下尝试声明删除函数的方法会产生错误// incorrect syntax of declaring a member function as deletedclassC{public:C();};// Error, the deleted definition of function C must be the first declaration of the function.C::C()delete;最后明确删除函数有什么好处删除特殊成员函数提供了一种更简洁的方法来防止编译器生成我们不想要的特殊成员函数。如“禁用拷贝构造函数”示例中所示。删除正常成员函数或非成员函数可防止有问题的类型导致调用非预期函数如“禁用不需要的参数转换”示例中所示。default;如果程序没有显式地为一个类定义某个特殊成员函数而又需要用到该特殊成员函数时编译器会隐式地为这个类生成一个默认的特殊成员函数。例如classX{private:inta;};X x;//可以编译通过编译器隐式生成默认构造函数但是如果X 显式的自定义了非默认构造函数却没有定义默认构造函数下面的代码会出现编译错误class X{public:X(inti){ai;}private:inta;};X x;// 错误默认构造函数 X::X()不存在为了解决上面的问题我们需要自定义默认构造函数如下class X{public:X(){};// 手动定义默认构造函数X(inti){ai;}private:inta;};X x;//正确默认构造函数 X::X()不存在但是手动编写存在两个问题1. 程序员工作量变大 2. 没有编译器自动生成的默认特殊构造函数效率高。不能看到上面的例子中工作量不大就认为上面的第一个问题不存在。请看下面的例子class A{public:A(intii,charcc):i(ii),c(cc){}A(constAa);private:inti;charc;};上述代码如果要手动写出拷贝构造函数如下A(const A a):i(a.i),c(a.c){}为了解决上述的两个问题C 11标准引入了一个新特性defaulted 函数。1.2 使用1.2.1 使用规则(1) defaulted 函数特性仅用于类的特殊成员函数且该特殊成员函数没有默认参数。例如class X{public:intf()default://错误 f()非特殊成员函数X(int)default;//错误 非特殊成员函数X(inti1)default;// 错误 含有默认参数}//能够支持default的都是编译器能够在该情形下明确要做什么构造函数一般是逐bit拷贝(2) 既可以在类体里定义(inline),也可以在类体外(out-of-line)定义。例如classX{public:X()default;// inlineX(constX);//Xoperator(constX);~X()default;// inline}X::X(constX)default;// out of lineXX::operator(constX)default;// out of line1.2.2 析构函数中的使用先看一个例子classX{private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;}上面的程序有内存泄漏的问题因为这种情况下会调用基类X的析构函数并非Y的析构函数。而且此时X 的析构函数是编译器隐式自动生成的。为了解决上面的问题我们可以手动将X 的析构函数定义为虚函数如下classX{public:virtual~X(){};// 手动定义虚析构函数private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;}同样为了 1. 减轻程序员的编程工作量 2.函数执行效率我们使用default特性如下classX{public:virtual~X()defaulted;// 编译器自动生成 defaulted 函数定义体private:intx;};classY:publicX{private:inty;};intmain(){X*xnewY;deletex;
