怎样编写C++中的拷贝控制成员 三五法则实践指南

三五法则指当类需要自定义析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符、移动构造函数或移动赋值运算符中的任意一个时，通常也需显式定义其他四个。1. 析构函数负责释放资源，若未显式定义，编译器会生成合成版本，但管理资源时应自定义并正确释放；2. 拷贝构造函数与拷贝赋值运算符需实现深拷贝以避免资源共享问题，可使用复制并交换技术简化逻辑；3. 移动构造函数与移动赋值运算符用于提升性能，应标记为noexcept并将原对象置为空状态；4. 若不希望类被拷贝或移动，应使用= delete明确禁用相应操作，以在编译期阻止错误使用；5. 根据实际需求决定是否自定义或删除这些函数，确保类的安全性与可控性。

在C++中，类的拷贝控制成员函数是管理对象生命周期和资源的关键部分。如果你需要自定义其中一个（比如析构函数、拷贝构造函数或拷贝赋值运算符），那么很可能你也需要自定义其他几个。这就是所谓的“三五法则”——当你定义了五个中的任何一个（包括移动构造函数和移动赋值运算符），最好明确地定义所有五个。

下面是一些实用建议，帮助你正确编写这些成员函数。

析构函数：释放资源的基本保障

如果你的类管理了某种资源（比如动态内存、文件句柄等），你需要自定义析构函数来释放这些资源。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

class MyClass {
    int* data;
public:
    MyClass() : data(new int[100]) {}
    ~MyClass() {
        delete[] data;  // 正确释放资源
    }
};

注意点：

• 如果你没有显式定义析构函数，编译器会生成一个合成版本。
• 如果你定义了析构函数，通常也意味着你需要自己处理拷贝和移动操作。
• 如果你的类不需要释放资源，可以使用 = default 来让编译器生成默认版本。

拷贝构造函数与拷贝赋值运算符：实现深拷贝

如果你的类包含指针或其他需要手动管理的资源，必须实现深拷贝逻辑，否则默认的按成员拷贝会导致多个对象共享同一块资源，最终引发重复释放等问题。

法语写作助手

法语助手旗下的AI智能写作平台，支持语法、拼写自动纠错，一键改写、润色你的法语作文。

31

查看详情

class MyClass {
    int* data;
public:
    MyClass(const MyClass& other) {
        data = new int[100];
        std::copy(other.data, other.data + 100, data);
    }

    MyClass& operator=(const MyClass& other) {
        if (this == &other) return *this;

        int* newData = new int[100];
        std::copy(other.data, other.data + 100, newData);
        delete[] data;
        data = newData;
        return *this;
    }
};

常见做法：

• 使用“复制并交换”技术简化赋值操作。
• 避免浅拷贝导致的悬空指针问题。
• 考虑是否允许拷贝，如果不允许，就用 = delete 明确禁用。

移动构造函数与移动赋值运算符：提升性能

C++11引入了移动语义，用于避免不必要的拷贝。如果你的类管理资源，并且希望支持高效的移动操作，就需要实现这两个函数。

class MyClass {
    int* data;
public:
    MyClass(MyClass&& other) noexcept {
        data = other.data;
        other.data = nullptr;
    }

    MyClass& operator=(MyClass&& other) noexcept {
        if (this == &other) return *this;

        delete[] data;
        data = other.data;
        other.data = nullptr;
        return *this;
    }
};

注意事项：

• 移动操作通常应标记为 noexcept，以支持某些标准库容器的操作优化。
• 如果你不打算支持移动，可以删除它们或者依赖编译器生成的版本。
• 实现移动时要记得将原对象置为空状态，防止后续释放野指针。

是否应该删除某些操作？

有时候你并不希望某个类被拷贝或移动，比如单例类或资源唯一持有者。这时候可以用 = delete 来显式禁止：

class NoCopy {
public:
    NoCopy() = default;
    NoCopy(const NoCopy&) = delete;
    NoCopy& operator=(const NoCopy&) = delete;
};

这样做有两个好处：

• 明确表达设计意图；
• 编译时报错，而不是运行时出问题。

基本上就这些。掌握这五类函数的编写原则，能让你写出更安全、更可控的C++类。关键是理解每个函数的作用，并根据实际需求决定是否自定义、是否删除。

以上就是怎样编写C++中的拷贝控制成员 三五法则实践指南的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！