优先使用 `delete` 关键字删除函数，而不是将函数声明为 `private` 但不实现 (Effective Modern C++ 条款11)
在软件开发中，我们常常需要阻止某些特定函数的调用，以避免潜在的错误或不期望的行为。尤其是在 C++ 中，这种情况尤为常见。然而，不同的 C++ 版本提供了不同的解决方案，而选择合适的方法至关重要。本文将探讨如何在 C++ 中有效地阻止函数的调用，并重点介绍 C++11 引入的 delete 关键字的优势。
背景：为什么需要阻止函数调用？
在 C++ 中，类可能会自动生成一些成员函数，例如复制构造函数和复制赋值操作符。这些自动生成的函数在某些情况下可能会导致意外的行为，例如在输入输出流（如 istream 和 ostream）中。如果这些函数被调用，可能会引发逻辑错误或未定义行为。
为了阻止这些函数的调用，C++98 提供了一种方法：将函数声明为 private 但不定义它们。然而，这种方法存在一些缺点，而 C++11 的 delete 关键字提供了一个更优雅和高效的解决方案。
C++98 的方法：将函数声明为 private 但不定义
在 C++98 中，阻止函数调用的一种方法是将函数声明为 private 但不定义它们。例如：
class MyClass {
private:MyClass(const MyClass&); // 拷贝构造函数，未定义MyClass& operator=(const MyClass&); // 拷贝赋值操作符，未定义
};
在这种情况下，如果其他代码尝试调用这些函数，编译器不会报错，而是在链接阶段发现这些函数未定义，从而导致错误。然而，这种方法存在以下问题：
- 延迟错误检测：错误在链接阶段才会被发现，而不是在编译阶段，这会增加调试的难度。
- 不直观：这种方法不够直观，开发人员可能不理解为什么这些函数无法被调用。
C++11 的改进：使用 delete 关键字
C++11 引入了 delete 关键字，允许我们将函数显式地标记为“已删除”。例如：
class MyClass {
public:MyClass(const MyClass&) = delete; // 拷贝构造函数被删除MyClass& operator=(const MyClass&) = delete; // 拷贝赋值操作符被删除
};
这种方法有以下优势：
- 编译时错误检测：如果其他代码尝试调用这些函数，编译器会立即报错，而不是延迟到链接阶段。
- 更直观：通过
= delete，开发人员可以明确地表示这些函数是被禁止使用的。 - 更灵活：
delete不仅适用于成员函数，还可以用于非成员函数和模板函数。
删除函数的优势
1. 适用于任何函数
delete 关键字不仅仅适用于成员函数，还可以用于非成员函数和模板函数。例如：
// 阻止特定类型的调用
bool isLucky(int number); // 允许整数调用
bool isLucky(char) = delete; // 拒绝字符类型
bool isLucky(bool) = delete; // 拒绝布尔类型
bool isLucky(double) = delete; // 拒绝浮点类型
在这种情况下，任何尝试调用 isLucky 函数并传递 char、bool 或 double 类型参数的代码都会在编译时被拒绝。
2. 适用于模板函数
在模板编程中，delete 关键字也非常有用。例如，假设我们有一个模板函数 processPointer，我们希望阻止对 void* 和 char* 类型的调用：
template<typename T>
void processPointer(T* ptr) {// 函数实现
}// 删除特定模板实例
template<>
void processPointer<void>(void*) = delete;
template<>
void processPointer<char>(char*) = delete;
通过这种方式，任何尝试调用 processPointer<void*> 或 processPointer<char*> 的代码都会在编译时被拒绝。
实际应用案例
案例 1：阻止特定类型的调用
假设我们有一个函数 isLucky，它接受一个整数并返回一个布尔值，表示该数字是否为“幸运数字”。我们希望阻止非整数类型的调用：
bool isLucky(int number) {// 实现逻辑return number % 7 == 0;
}// 删除非整数类型的重载
bool isLucky(char) = delete;
bool isLucky(bool) = delete;
bool isLucky(double) = delete;
通过这种方式，任何尝试调用 isLucky('a')、isLucky(true) 或 isLucky(3.5) 的代码都会在编译时被拒绝。
案例 2：阻止模板函数的特定实例
假设我们有一个模板函数 processPointer，它接受一个指针并进行某种处理。我们希望阻止对 void* 和 char* 类型的调用：
template<typename T>
void processPointer(T* ptr) {// 实现逻辑
}// 删除特定模板实例
template<>
void processPointer<void>(void*) = delete;
template<>
void processPointer<char>(char*) = delete;
通过这种方式，任何尝试调用 processPointer<void*> 或 processPointer<char*> 的代码都会在编译时被拒绝。
结论
在 C++ 中，阻止特定函数的调用是一个常见的需求。C++98 提供了通过将函数声明为 private 但不定义它们的方法，但这种方法存在延迟错误检测和不够直观的缺点。C++11 引入的 delete 关键字提供了一个更优雅和高效的解决方案，能够在编译时检测错误，并且适用于任何函数，包括非成员函数和模板函数。
因此，在现代 C++ 开发中，我们应优先使用 delete 关键字来阻止特定函数的调用，而不是将函数声明为 private 但不定义它们。这种方法不仅提高了代码的可维护性，还减少了调试的难度。