【C++】DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN

有時候，進行類體設計時，會發現某個類的對象是獨一無二的，沒有完全相同的對象，也就是對該類對象做副本沒有任何意義．

因此，需要限制編譯器自動生動的拷貝構造函數和賦值構造函數．一般參用下面的宏定義的方式進行限制，代碼如下：

// A macro to disallow the copy constructor and operator= functions 
// This should be used in the priavte:declarations for a class
#define    DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(TypeName) \
    TypeName(const TypeName&);                \
    TypeName& operator=(const TypeName&)

class Test {
public:
    Test(int t);
    ~Test();
private:
    DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Test);
};

聲明私有的拷貝構造函數和賦值構造函數，但不去定義實現它們，有三方面的作用：

1.聲明了拷貝構造函數和賦值函數，阻止了編譯器暗自創建的專屬版本．

2.聲明了private,阻止了外部對它們的調用．

3.不定義它們，可以保證成員函數和友元函數調用它們時，產生一個連接錯誤．

上述解決方法，面對在成員函數和友元函數企圖拷貝對象時，會產生連接器錯誤．

遵循錯誤發現越早越好的原則，我們希望將連接期錯誤移至編譯期．

解決思路是：設計一個專門為了阻止copying動作(包含copy和assign)而設計的基類

class Uncopyable {
protected:
    Uncopyable() {}
    ~Uncopyable() {}
private:
    Uncopyable(const Uncopyable&);
    Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
};
class Test:private Uncopyable{
...                            //class不再聲明copy構造函數或copy assignment操作符
};

如上述代碼，當任何人(包括member函數或friend函數)嘗試拷貝Test對象時，編譯器便試着生成一個copy構造函數和一個copy assignment操作符.

編譯器自動生成這些函數時，會調用其基類的對應函數，而基類中這些函數是private，因而那些調用會被編譯器拒絕，產生編譯器錯誤．

像Uncopyable這樣的基類，沒有non-static成員變量，沒有virtual函數，也沒有virtual base classes，可以滿足空白基類最優化的條件(empty base optimization)．

這類基類的派生類，不會繼承的關系而產生多余的空間存儲．

class Empty {};
class HoldsAnInt:private empty {
private:
    int x;
};
sizeof(HoldsAnInt) == sizeof(int)

這種解決方法不足之處是會導致多重繼承，而多重繼承有時會阻止empty base optimization，將會引入多余的空間存儲．

啟發：針對具體的應用，其類的用途和性質要分析清楚，從而選擇更合適的設計方法．

設計的過程，就是一個權衡的過程，有時候這種方法好，有時候另一種方法好，需要與具本應用結合，從而折中選擇．

參考資料：Effective C++