C++类禁止copy构造函数和copy assign操作符

C++类禁止copy构造函数和copy assign操作符

在C++类中，编译器可以暗自为class创建default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符，以及析构函数。注意，这些编译器产生出来的函数都是public的，为了阻止这些函数被创建出来，我们可以把它们声明为private，这样就阻止了编译器暗自创建其对应版本函数。

class Node
{
public:
Node(int _data = 0) : data(_data) {}
int get() const { return data; }
void set(int _data) { data = _data; }

private:
Node(const Node &);
Node &operator=(const Node &);

int data;
};

在上面的class定义中，当程序企图拷贝Node对象时，编译器就会阻止该操作。这样的话，只要将copy构造函数和copy assign操作符声明为private就可以了，还有另外一种方式，我们可以专门定义一个阻止copying动作的base class。这个base class如下所示：

class Uncopyable
{
protected:
Uncopyable() {} // 允许derived对象构造和析构
~Uncopyable() {}
private:
Uncopyable(const Uncopyable &); // 阻止copying
Uncopyable &operator=(const Uncopyable &);
};

class Node : private Uncopyable
{
public:
Node(int _data = 0) : data(_data) {}
int get() const { return data; }
void set(int _data) { data = _data; }

private:
int data;
};

这样的话，在程序中，甚至在member函数或friend函数中，尝试拷贝Node对象，编译器就会试着生成一个copy构造函数或copy assign操作符，这些函数的“默认版本”会尝试调用其base class的对应函数，但是这些调用会被阻止，因为它们是private的，即阻止了该类对象的copy操作。

参考资料：

【1】 《Effective C++ 第3版》 条款6

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而通过阅读开源代码学习可以使用宏定义来禁止class的拷贝构造函数和赋值构造函数(以下代码源于Apollo/modules/common/macro.h)

宏定义 DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN：

define DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(classname) \

private:
classname(const classname &);
classname &operator=(const classname &);
用于在C++中禁止class的拷贝构造函数和赋值构造函数，良好的c++代码应该主动管理这2个操作符。

在caffe、cartographer和Apollo或者其他的著名库中均有类似的操作。

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宏定义 DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS:

define DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(classname) \

private:
classname();
DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(classname);
禁止class的无参构造函数。

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宏定义 DECLARE_SINGLETON：

define DECLARE_SINGLETON(classname) \

public:
static classname *instance() {
static classname instance;
return &instance;
}
DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(classname)
private:

单例类定义，instance() 返回指向同一个class对象的指针。禁止拷贝/赋值运算符。