C++复制、移动、交换、赋值和析构函数的继承？我需要哪个

Question

假设我有两个班级

Base 管理一些内存。它具有工作移动、交换、分配和析构函数。 Derived 不会添加任何需要管理的新内容（没有新的内存分配）。

class Base
{
public:
    Base();
    Base(const Base& other);
    friend void swap(Base& a, Base& b);
    Base(Base&& other);

protected:
    int** some2Darray;
    int w, h;
};

class Derived : public Base
{
public:
    Derived();
    //...?
};

我是否需要在派生类中实现所有这些功能才能让它变得更好？如何重用基类中的这些功能？我不需要在这个类中管理更多内存。

如果我将成员添加到 Derived 类，这些函数会是什么样子？我应该完全重写所有这些函数还是有一些方法可以使用例如“复制”基类并在复制构造函数中额外复制一个添加的成员？

Answer 1

我不确定移动运算符，但您不必实现复制 ctor、析构函数和复制运算符，因为标准函数会自动从所有基类调用相应的函数。

编辑：另见How to use base class's constructors and assignment operator in C++?

Answer 2

你可以继承（编辑：是的，这不是真正的继承，也许这应该明确指出）构造函数自c++11。通过

class Derived : public Base
{
public:
    Derived();
    using Base::Base; // <-- this will import constructors
};

但这不会处理任何额外的事情！

但是，您不需要复制代码。你可以只调用父函数。

例如：

class Derived : public Base
{
   int extra;
public:
   Derived() : Base(), extra(42){};
   Derived(const Derived& other) : Base(other) {extra = other.extra;};
   void copy(const Derived& other);
   friend void swap(Derived& a, Derived& b);
};

void Derived::copy(const Derived& other){
   Base::copy(other);
   extra = other.extra;
}

也不要忘记虚拟析构函数。

编辑： 对于交换，我只需将派生实例转换为它们的基础，以使编译器使用为父类型定义的交换。然后交换额外的东西。

void swap(Derived& a, Derived& b){
    swap(static_cast<Base&>(a), static_cast<Base&>(b));
    swap(a.extra, b.extra);
}

Answer 3

首先：构造函数、赋值运算符和析构函数不是继承的 (*)。相反，在某些情况下，它们可能会由编译器自动为您合成。

那么，你什么时候需要写它们呢？只有当default生成的版本不符合你的需求时：

• 可访问性不是您想要的（总是public）
• 方法应该是deleted
• default 行为不正确（例如浅拷贝）
• 编译器无法为您合成方法

关于后两点：

• 三法则规定，如果您编写复制构造函数、复制赋值运算符或析构函数中的任何一个；你也应该提供另外两个
• 在 C++11 中，如果您编写了这 3 个特殊方法中的任何一个，则移动构造函数和移动赋值运算符不会自动合成
• 在 C++11 中，如果您编写移动构造函数或移动赋值运算符，那么这 3 个特殊方法都不会自动合成

(*) 名为继承构造函数的 C++11 特性名不副实，它比继承更具委派。 p>

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话虽如此，如果Derived 没有任何棘手的属性，那么您可能可以避免编写这些成员。如果您仍然希望编写它们（例如避免内联），您应该能够使用 = default 语法：

// Derived.h
class Derived: public Base {
public:
    Derived(Derived const&) = default;
    Derived& operator(Derived const&);
};

// Derived.cpp
Derived& Derived::operator=(Derived const&) = default;