Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Как уже упоминалось, если не определены функции-члены управления копированием, компилятор определит их сам. Аналогично, если класс не определяет конструктор, компилятор синтезирует стандартный конструктор для этого класса сам (см. раздел 7.1.4). Для некоторых классов компилятор определяет эти синтезируемые функции-члены как удаленные.

• Синтезируемый деструктор определяется как удаленный, если у класса есть переменная-член, собственный деструктор которой удален или недоступен (например, private).

• Синтезируемый конструктор копий определяется как удаленный, если у класса есть переменная-член, собственный деструктор которой удален или недоступен. Он также будет удаленным, если у класса есть переменная-член с удаленным или недоступным деструктором.

• Синтезируемый оператор присвоения копии определяется как удаленный, если у класса есть переменная-член с удаленным или недоступным оператором присвоения копии, либо если у класса есть константный или ссылочный член.

• Синтезируемый стандартный конструктор определяется как удаленный, если у класса есть переменная-член с удаленным или недоступным деструктором; или имеется ссылочный член без внутриклассового инициализатора (см. раздел 2.6.1); или есть константная переменная-член, тип которой не определяет стандартный конструктор явно и не имеет внутриклассового инициализатора.

Короче говоря, эти правила означают, что если у класса есть переменная-член, которая не может быть стандартно создана, скопирована, присвоена или удалена, то соответствующая функция-член класса будет удаленной функцией.

Как ни удивительно, но переменная-член, класс которой имеет удаленный или недоступный деструктор, приводит к определению синтезируемого стандартного конструктора копий удаленным. Основание для этого правила в том, что без него возможно создание объектов, которые невозможно удалить.

Однако в том, что компилятор не будет синтезировать стандартный конструктор для класса со ссылочным или с константным членом, который не может быть создан стандартно, ничего удивительного нет. Нет ничего удивительного и в том, что класс с константным членом не может использовать синтезируемый оператор присвоения копии: в конце концов, этот оператор пытается присвоить значения всем членам классов. Однако присвоить новое значение константному объекту невозможно.

Хотя вполне возможно присвоить новое значение ссылке, это изменит значение объекта, на который она ссылается. Если бы оператор присвоения копии синтезировался для таких классов, то левый операнд продолжил бы ссылаться на тот же объект, что и перед присвоением. Он не ссылался бы на тот же объект, что и правый операнд. Поскольку это поведение вряд ли будет желательно, синтезируемый оператор присвоения копии определяется как удаленный, если у класса есть ссылочный член.

Как будет продемонстрировано в разделах 13.6.2, 15.7.2 и 19.6, есть и другие аспекты, в связи с которыми функции-члены копирования могут быть определены как удаленные.

Как правило, функции-члены управления копированием синтезируются как удаленные, когда невозможно скопировать, присвоить или удалить член класса.

До появления нового стандарта классы предотвращали копирование, объявляя свой конструктор копий и оператор присвоения копии как закрытые ( private):

class PrivateCopy {

// нет спецификатора доступа; следующие члены являются закрытыми

// по умолчанию; см. p. 7.2

// функции управления копированием закрыты, а потому недоступны

// обычному пользовательскому коду

PrivateCopy(const PrivateCopy&);

PrivateCopy &operator=(const PrivateCopy&);

// другие члены

public:

PrivateCopy() = default; // использовать синтезируемый стандартный

// конструктор

~PrivateCopy(); // пользователи могут определять объекты этого типа,

// но не копировать их

};

Поскольку деструктор является открытым ( public), пользователи смогут определять объекты класса PrivateCopy. Но так как конструктор копий и оператор присвоения копии являются закрытыми (private), пользовательский код не сможет копировать такие объекты. Но дружественные классы и члены класса вполне могут создавать копии. Чтобы предотвратить копирование и друзьями, и членами класса, эти функции-члены объявляют закрытыми и не определяют их.

За одним исключением, рассматриваемым в разделе 15.2.1, вполне допустимо объявлять, но не определять функции-члены (см. раздел 6.1.2). Попытка использования неопределенной функции-члена приведет к отказу во время компоновки. При объявлении (без определения) закрытого конструктора копий можно предотвратить любую попытку скопировать объект класса: пользовательский код, пытающийся сделать копию, будет помечен как ошибочный во время компиляции; попытки копирования в функциях-членах или дружественных классах будут отмечены как ошибка во время редактирования.

Для классов, которые должны предотвратить копирование, следует определить собственный конструктор копий и оператор присвоения копии, используя часть = deleteвместо объявления их закрытыми.

Упражнение 13.18. Определите класс Employee, содержащий имя сотрудника и его уникальный идентификатор. Снабдите класс стандартным конструктором и конструктором, получающим строку, представляющую имя сотрудника. Каждый конструктор должен создавать уникальный идентификатор за счет приращения статической переменной-члена.

Упражнение 13.19. Должен ли класс Employeeопределить собственные версии функций-членов управления копированием? Если да, то почему? Если нет, то тоже почему? Реализуйте все члены управления копированием, в которых, на ваш взгляд, нуждается класс Employee.

Упражнение 13.20. Объясните, что происходит при копировании, присвоении и удалении объектов классов TextQueryи QueryResultиз раздела 12.3.

Упражнение 13.21. Должны ли классы TextQueryи QueryResultопределять собственные версии функций-членов управления копированием? Если да, то почему? Если нет, то почему? Реализуйте функции управления копированием, необходимые, по-вашему, в этих классах.