C++ 构造那些事：三五 O 法则

我们知道如果不提供默认/copy/copy-assignment 构造函数，编译器在需要的时候会为我们自动生成相应的构造函数，那么在 C++编程实践中，什么时候需要提供构造函数，什么时候要利用编译器的自动生成功能呢？大佬们总结为三五法则还有零法则。

在 C++ 中一个类有以下 6 种特殊的成员函数需要关注：

// https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/CppCoreGuidelines.md#note-99class X {public:    // ...    X(); // default constructor    virtual ~X();            // destructor (virtual if X is meant to be a base class)    X(const X&);             // copy constructor    X& operator=(const X&);  // copy assignment    X(X&&);                  // move constructor    X& operator=(X&&);       // move assignment};

• 以上六种特殊的成员函数可以声明为类似 X() = default 让编译器自动生成， 或者声明为 X() = delete 阻止编译器自动生成相应的函数定义

• X::X() 默认构造函数 如果没有声明为 =delete,编译器将会自动生成定义。但是如果用户声明了其他形式的构造函数如X(int x) , 编译器将不会自动生成，除非用户手动定义。

• X(const X&) 和 X& operator=(const X&) 如果没有用户指定，在需要的时候编译器会自动生成，内容为对成员的值拷贝，如果是指针成员将是“浅复制”。

• 对除 default ctor 之外的特殊成员函数的声明，哪怕是=default或delete，将会阻止编译器生成 move constructor/assignment; 将会导致该类无法使用移动语义；

• 如果程序员只声明了move constructor/assignment, 编译器隐式生成的复制和赋值语义将会声明为delete, 也就是 class 将是 move-only 的。

Rule Of Three

如果需要自定义(user-defined)析构函数，自定义的 copy 构造函数和自定义的 copy-assignment 操作符， 这三个往往同时需要自定义。

具体而言：需要对资源进行管理（例如 raw pointer, POSIX 文件描述符）的时候，需要自己实现析构/复制/赋值构造函数, 编译器自动生成的往往是浅复制。

Rule of Five

Because the presence of a user-defined destructor, copy-constructor, or copy-assignment operator prevents implicit definition of the move constructor and the move assignment operator, any class for which move semantics are desirable, has to declare all five special member functions:

自定义(user-defined)析构函数，自定义的 copy 构造函数或自定义的 copy-assignment 操作符的情况下，编译器不会生成默认的 move 构造函数和 move-assignment 操作符。在这种情况下，如果需要移动语义，需要自己定义这 5 个特殊成员函数。

Rule of Zero

如果不需要手动定义， 就不要定义，一切让它默认。

Reference

1. https://en.cppreference.com/w/cpp/language/rule_of_three

2. Cpp Core Guide # C21