受夠了反復(fù)寫構(gòu)造函數(shù)？這個(gè)特性讓你告別重復(fù)勞動(dòng)
作者：everystep
C++11 為我們帶來(lái)了救星 —— 神奇的 =default 關(guān)鍵字！它就像是一位貼心的管家 ，幫我們處理那些繁瑣的家務(wù)事。
還在為寫類時(shí)重復(fù)編寫那些無(wú)聊的構(gòu)造函數(shù)而煩惱嗎？是不是覺得手寫默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)就像被迫吃黑暗料理一樣痛苦？別擔(dān)心！C++11 為我們帶來(lái)了救星 —— 神奇的 =default 關(guān)鍵字！它就像是一位貼心的管家 ??，幫我們處理那些繁瑣的家務(wù)事。今天就讓我們一起來(lái)探索這位現(xiàn)代 C++ 中的清潔能手吧！相信我，看完這篇文章，你會(huì)愛上這個(gè)默默無(wú)聞的小幫手的！
從前的煩惱...
讓我們看看傳統(tǒng) C++ 中定義一個(gè)簡(jiǎn)單類時(shí)的痛點(diǎn)：
class Student {
std::string name; // ?? 學(xué)生姓名
int age; // ?? 學(xué)生年齡
public:
// ?? 不得不寫的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
Student() {
age = 0; // ?? 手動(dòng)初始化，容易遺漏
// ?? name 會(huì)自動(dòng)調(diào)用 string 的默認(rèn)構(gòu)造，但代碼看起來(lái)不夠完整
}
// ?? 冗長(zhǎng)的拷貝構(gòu)造函數(shù)
Student(const Student& other) {
name = other.name; // ?? 簡(jiǎn)單的賦值操作
age = other.age; // ?? 完全可以由編譯器自動(dòng)完成
}
// ??? 空空如也的析構(gòu)函數(shù)
~Student() {
// ?? 什么都不需要做，卻還是寫了出來(lái)...
}
};class Student {
std::string name; // ?? 學(xué)生姓名
int age; // ?? 學(xué)生年齡
public:
// ?? 不得不寫的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
Student() {
age = 0; // ?? 手動(dòng)初始化，容易遺漏
// ?? name 會(huì)自動(dòng)調(diào)用 string 的默認(rèn)構(gòu)造，但代碼看起來(lái)不夠完整
}
// ?? 冗長(zhǎng)的拷貝構(gòu)造函數(shù)
Student(const Student& other) {
name = other.name; // ?? 簡(jiǎn)單的賦值操作
age = other.age; // ?? 完全可以由編譯器自動(dòng)完成
}
// ??? 空空如也的析構(gòu)函數(shù)
~Student() {
// ?? 什么都不需要做，卻還是寫了出來(lái)...
}
};為什么這樣寫不好？
- 代碼冗長(zhǎng)：需要寫很多模板代碼
- 容易出錯(cuò)：手動(dòng)實(shí)現(xiàn)可能會(huì)遺漏成員
- 性能不佳：編譯器自動(dòng)生成的代碼通常更優(yōu)化
- 維護(hù)困難：增加新成員時(shí)需要修改多處代碼
現(xiàn)代 C++ 的救星：=default 登場(chǎng)！
?? 讓我們看看如何用 =default 讓類的定義變得簡(jiǎn)單優(yōu)雅！
class Student {
// 成員變量聲明 ??
std::string name; // ?? 存儲(chǔ)學(xué)生姓名
int age = 0; // ?? 存儲(chǔ)年齡，直接初始化更現(xiàn)代！
public:
// 特殊成員函數(shù)三劍客 ??
Student() = default; // ?? 默認(rèn)構(gòu)造：編譯器自動(dòng)生成最優(yōu)實(shí)現(xiàn)
Student(const Student&) = default; // ?? 拷貝構(gòu)造：自動(dòng)完成深拷貝
~Student() = default; // ?? 析構(gòu)函數(shù)：自動(dòng)清理資源
// ?? 注意：編譯器生成的代碼通常比手寫的更優(yōu)化！
};要點(diǎn)總結(jié)：
- 使用 =default 讓代碼更簡(jiǎn)潔清晰
- 自動(dòng)處理所有成員的初始化/拷貝/清理
- 獲得編譯器優(yōu)化的性能優(yōu)勢(shì)
- 減少手動(dòng)編碼錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)
default 的強(qiáng)大功能展示
來(lái)看看 =default 如何讓我們的代碼更優(yōu)雅、更高效！
// 1?? 極簡(jiǎn)寫法演示
class MagicBox {
int treasure; // ?? 存儲(chǔ)寶藏值
public:
// ? 一行代碼替代繁瑣的手動(dòng)實(shí)現(xiàn)
// ?? 編譯器會(huì)自動(dòng)初始化 treasure
MagicBox() = default; // 簡(jiǎn)潔優(yōu)雅！
};
// 2?? 性能優(yōu)化演示
class SuperFast {
std::string data; // ?? 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
public:
// ?? 編譯器優(yōu)化：自動(dòng)生成最高效的拷貝實(shí)現(xiàn)
// ??? 自動(dòng)處理深拷貝，無(wú)需手動(dòng)編寫
SuperFast(const SuperFast&) = default;
};
// 3?? 代碼意圖清晰演示
class ClearIntent {
int value; // ?? 數(shù)值存儲(chǔ)
public:
// ?? 顯式聲明使用默認(rèn)實(shí)現(xiàn)
// ?? 讓其他開發(fā)者一目了然
ClearIntent() = default;
};要點(diǎn)總結(jié)：
- 代碼更簡(jiǎn)潔：一行代碼替代冗長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)
- 性能更好：利用編譯器優(yōu)化能力
- 可讀性強(qiáng)：明確表達(dá)代碼意圖
- 更安全：避免手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的潛在錯(cuò)誤
default 默認(rèn)函數(shù)的生成規(guī)則：編譯器如何幫我們省心省力？
讓我們一起揭秘 =default 背后的故事，看看編譯器是如何智能地為我們生成代碼的！
- 基本類型成員的處理
class BasicTypes {
int number; // ?? 整型成員
double value; // ?? 浮點(diǎn)成員
public:
BasicTypes() = default; // ?? 編譯器生成的代碼大致等價(jià)于：
/*
BasicTypes() {
// ?? 基本類型不會(huì)被初始化！保持未定義狀態(tài)
// ?? 如需初始化，建議使用類內(nèi)初始化：int number = 0;
}
*/
};- 類類型成員的處理
class WithClassMembers {
std::string text; // ?? 字符串成員
std::vector<int> nums; // ?? 容器成員
public:
WithClassMembers() = default; // ?? 編譯器自動(dòng)處理：
/*
WithClassMembers() {
// ? 類類型成員自動(dòng)調(diào)用它們的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
// ?? text 初始化為空字符串
// ??? nums 初始化為空向量
}
*/
};- 拷貝構(gòu)造的生成規(guī)則
class CopyRules {
int count; // ?? 計(jì)數(shù)器
std::string name; // ?? 名稱
public:
CopyRules(const CopyRules& other) = default; // ?? 自動(dòng)生成拷貝邏輯：
/*
CopyRules(const CopyRules& other) {
// ?? 基本類型：按位復(fù)制
count = other.count;
// ?? 類類型：調(diào)用對(duì)應(yīng)的拷貝構(gòu)造函數(shù)
name = other.name; // 深拷貝
}
*/
};- 特殊情況和注意事項(xiàng)
class SpecialCases {
const int fixed; // ?? 常量成員
int& reference; // ?? 引用成員
public:
// ? const/引用成員導(dǎo)致默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)無(wú)法自動(dòng)生成
// SpecialCases() = default; // 編譯失??！
// ? 拷貝構(gòu)造函數(shù)仍然可以使用 default
SpecialCases(const SpecialCases& other) = default;
};小貼士：
- 基本類型成員默認(rèn)不初始化，建議使用類內(nèi)初始化賦予初值
- 類類型成員會(huì)自動(dòng)調(diào)用它們的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，無(wú)需擔(dān)心
- 拷貝操作會(huì)自動(dòng)處理深淺拷貝，非常智能
- 對(duì)于特殊成員（const/引用），要特別注意構(gòu)造函數(shù)的限制
這樣的代碼組織既保持了簡(jiǎn)潔性，又讓編譯器發(fā)揮了它的長(zhǎng)處。記?。鹤尵幾g器做它最擅長(zhǎng)的事！
什么時(shí)候應(yīng)該避免使用 default？
讓我們來(lái)看看哪些情況下不適合使用 =default，這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)寫出健壯的 C++ 代碼至關(guān)重要！
class NoDefault {
std::unique_ptr<int> ptr; // ?? 需要特殊管理的智能指針
std::mutex& mtx; // ?? 引用類型成員
constint id; // ?? 常量成員
public:
// ?? 以下情況必須手動(dòng)實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)：
// 1?? 有引用成員需要初始化
// 2?? 智能指針需要特殊管理
// 3?? const 成員需要初始化值
NoDefault(std::mutex& m)
: mtx(m) // ?? 初始化引用成員
, id(generateId()) // ?? 初始化常量成員
{
// ?? 智能指針的特殊初始化
ptr = std::make_unique<int>(42);
}
// ? 以下聲明都將導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤
// NoDefault() = default; // 無(wú)法默認(rèn)構(gòu)造
// NoDefault(const NoDefault&) = default; // 引用成員無(wú)法默認(rèn)拷貝
};- 含有引用成員時(shí)不能用 default
- 需要特殊資源管理時(shí)要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)
- 有 const 成員時(shí)需要提供初始化
- 需要自定義初始化邏輯時(shí)應(yīng)該手寫構(gòu)造函數(shù)
記?。壕幾g器很聰明，但不是萬(wàn)能的！在這些特殊情況下，還是需要程序員親自掌控！
實(shí)用小貼士：讓代碼更優(yōu)雅！
來(lái)看看如何在實(shí)際項(xiàng)目中運(yùn)用 default 讓代碼更優(yōu)雅吧！首先，我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲角色類開始：
class GameCharacter {
std::string name; // ?? 角色名稱
int health = 100; // ?? 生命值（默認(rèn)100）
std::vector<std::string> inventory; // ?? 物品欄
public:
// 讓編譯器幫我們處理所有基礎(chǔ)工作 ??
GameCharacter() = default; // ? 完美處理所有成員的初始化
};哇！看看這個(gè)清爽的類定義！所有成員都會(huì)被完美初始化：
- name 會(huì)自動(dòng)初始化為空字符串
- health 使用了類內(nèi)初始值 100
- inventory 會(huì)自動(dòng)初始化為空向量
接下來(lái)看看如何處理資源管理：
class ResourceManager {
std::shared_ptr<int> data; // ?? 共享資源
std::vector<float> cache; // ?? 緩存數(shù)據(jù)
public:
// 讓默認(rèn)函數(shù)三劍客來(lái)保護(hù)我們的資源 ??
ResourceManager() = default; // ?? 完美初始化
ResourceManager(const ResourceManager&) = default; // ?? 智能處理拷貝
~ResourceManager() = default; // ?? 自動(dòng)清理資源
// ?? 提示：shared_ptr 會(huì)被正確拷貝，無(wú)需手動(dòng)管理！
};看！這就是現(xiàn)代 C++ 的魔力！我們甚至可以處理更復(fù)雜的場(chǎng)景 ：
class AdvancedPlayer {
std::string playerName; // ?? 玩家名
std::vector<int> scores; // ?? 得分記錄
std::map<std::string, int> achievements; // ?? 成就系統(tǒng)
public:
// 一行代碼搞定所有特殊成員函數(shù)！超級(jí)簡(jiǎn)潔！ ??
AdvancedPlayer() = default; // ?? 游戲開始
AdvancedPlayer(const AdvancedPlayer&) = default; // ?? 完美復(fù)制角色
AdvancedPlayer& operator=(const AdvancedPlayer&) = default; // ?? 角色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移
~AdvancedPlayer() = default; // ?? 優(yōu)雅告別
// ?? 所有容器類型都會(huì)被完美處理，包括深拷貝！
};記住這個(gè)黃金法則：如果你的類只需要默認(rèn)行為，就果斷用 default 吧！
讓我們看最后一個(gè)實(shí)戰(zhàn)案例：
class SmartDevice {
std::string deviceId; // ?? 設(shè)備ID
bool isOnline = false; // ?? 在線狀態(tài)
std::vector<std::string> logs; // ?? 日志記錄
public:
// 智能設(shè)備的完美默認(rèn)行為 ??
SmartDevice() = default; // 開箱即用！
// ?? 小提示：
// - deviceId 自動(dòng)初始化為空字符串
// - isOnline 使用類內(nèi)初始值 false
// - logs 自動(dòng)初始化為空容器
// 編譯器都幫我們處理好啦！ ??
};看到了嗎？使用 default 不僅讓代碼更簡(jiǎn)潔，還能讓我們專注于真正重要的業(yè)務(wù)邏輯！這就是現(xiàn)代 C++ 的優(yōu)雅之道！ 記?。鹤尵幾g器做它最擅長(zhǎng)的事，我們程序員就能專注于創(chuàng)造性的工作啦！
總結(jié)
有了 =default：
- 代碼更短，更干凈
- 不用寫重復(fù)的模板代碼了
- 編譯器生成的代碼性能更好
- 程序員終于可以專注于真正的業(yè)務(wù)邏輯了
記住：讓編譯器做它最擅長(zhǎng)的事，我們專注于創(chuàng)造性的工作！這才是現(xiàn)代 C++ 的精髓！
責(zé)任編輯：趙寧寧
來(lái)源：
everystep
