【C++】C++11的类功能增强与STL变化

[1. 默认成员函数的增减](#1. 默认成员函数的增减)

[2. = default 和 = delete](#2. = default 和 = delete)

[3. final与override](#3. final与override)

[4. 成员变量声明时的缺省值](#4. 成员变量声明时的缺省值)

[5. STL中的变化](#5. STL中的变化)

1. 默认成员函数的增减

C++98的类有6个默认成员函数，但真正常用的是前四个：构造、析构、拷贝构造、拷贝赋值。C++11新增了两个：移动构造 和移动赋值。

如果用户没有定义拷贝构造、拷贝赋值、析构中的任何一个，编译器就会尝试自动生成移动构造和移动赋值。对于内置类型成员，逐字节拷贝；对于自定义类型成员，优先调用其移动构造/移动赋值，没有则回退到拷贝。

这也意味着，一旦定义了析构函数（说明有资源需要管理），编译器就不会自动给你移动操作了。想要移动，需要手动写或者用= default显式声明。

如果自定义了移动构造或移动赋值，编译器不会自动生成拷贝版本。这个设计的潜台词是：当你的类需要特殊的移动逻辑时，默认的拷贝往往也不对，不如提醒你自己处理。

2. = default 和 = delete

C++11允许用= default显式要求编译器生成默认版本，用= delete明确禁止某个函数。

cpp

复制代码

class Person {
public:
    Person(const Person&) = default;   // 要默认拷贝
    Person(Person&&) = default;        // 要默认移动
    Person& operator=(const Person&) = delete;  // 禁止拷贝赋值
};

= delete可以禁掉任何函数，而不仅仅用于默认成员函数。比如防止隐式类型转换：

cpp

复制代码

void func(int);
void func(double) = delete;  // 禁止传double
func(3.14);  // 编译错误

3. final与override

这两个关键字在继承和多态中使用，C++11正式纳入标准。

override：显式声明当前函数是重写基类虚函数，编译器会帮你检查签名是否匹配。
final：阻止类被继续继承，或者阻止某个虚函数被重写。

cpp

复制代码

class Base {
public:
    virtual void print() const;
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() const override;  // OK，覆盖
    // void print() override;     // 错误，签名不匹配，缺少const
};

class FinalClass final : public Derived { };  // 禁止再继承

这两个关键字本质是编译期的"文档 + 安保"，让意图显式化，减少因签名拼写错误导致的非预期行为。实际开发中应该养成用override的习惯。

4. 成员变量声明时的缺省值

C++11允许在类定义中直接给成员变量赋予缺省值：

cpp

复制代码

class Date {
    int _year = 1970;
    int _month = 1;
    int _day = 1;
};

这些缺省值用于初始化列表。如果构造函数没有在初始化列表中显式初始化某个成员，就会用缺省值。这在一定程度上减轻了为每个构造函数重复写初始化列表的负担。

5. STL中的变化

C++11给STL做了不少升级，一部分前文已经涉及，这里做个汇总：

新容器 ：unordered_map、unordered_set、array、forward_list等。前两个在实际工程中使用率很高，哈希表替代手写，性能敏感场景选型时多了一个选择。
移动语义支持 ：所有容器都实现了移动构造和移动赋值，push_back和insert增加了右值引用版本，emplace系列接口登场。
initializer_list支持：所有容器都可以用花括号初始化，赋值也可以用花括号。
范围for ：配合begin()、end()，直接用for (auto&& elem : container)遍历。
一些新接口 ：如cbegin()、cend()返回const迭代器，shrink_to_fit()请求释放多余容量等，用到时查文档就行。

智能指针（unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr）也是C++11的重磅特性，但属于内存管理范畴，更适合单独拆开细讲，这里不展开了。

C++11的改动量之大，堪称"新语言"。但它的很多设计并不是凭空而来，而是对工程实践中长期积累的痛点的系统性回应。理解这些特性产生的动机，比记语法更重要。