C++の紹介 (Japanese Edition)

第11章 クラス ：特殊メンバ関数と移動セマンティクス

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第10章では、独自のクラスを作成し、コンパイラがコンストラクタやデストラクタといった特別なメンバ関数を自動生成できることを学んだ。 本章では、のその他の特別なメンバ関数、それらの使用場面、そして重要性を説明する。

本章ではを深く掘り下げ、リソースの転送によってコードの効率性を高める方法である移動セマンティクスを含む重要な概念を説明する。 現状のStockクラスは十分に機能しているが、その動作を理解する時間を割くことで、C++の確固たる基礎が築ける。

また、std::stringがどのように動作するかを詳細に学び、各特殊メンバ関数で何が起きているのかを確認する。 これにより、C++ がクラスに様々な特殊メンバ関数を提供する理由とその役割が明らかになる。

オブジェクトのコピー

前の章の例 10-4 では、例 11-1 に示すように、のベクトルに株式を格納した。

例 11-1. 初期化リストからの株式ベクトル

#include <vector>

#include "stock.h"

int main()
{
    using namespace stock_prices;
    std::vector stocks {
        Stock{"Coffee", 4.8, 0.0113},
        Stock{"Tea", 171.68, 0.023},
        Stock{"Sugar", 17.91, 0.05}
    };
}

このコードはコンストラクタを3回呼び出すが、デストラクタは6回呼び出される。 初期化リストには3つのオブジェクトが含まれており、これらがstd::vectorにコピーされる。 コピーはコピーコンストラクタと呼ばれるの特殊メンバー関数によって行われる。これは既存のオブジェクトのコピーを作成するために設計されている。 図11-1はコピー時に2つのオブジェクトが存在する状態を示している。したがって、元の3つのオブジェクトと3つのコピーをすべて破棄する必要がある。

図 11-1. オブジェクトのコピー

コピーの詳細を見てみよう。 コンパイラは次のようなシグネチャでコピーコンストラクタを提供できる：

Stock(const Stock & other);

これまで使ってきた他のコンストラクタと同様、コピーコンストラクタもクラス名を持つ。 単一のパラメータ（コピー元となる他のオブジェクト）を受け取り、新しいインスタンスを構築する。 パラメータotherは既存のオブジェクトであるため、この関数内で一部または全てのメンバのコピーを取ることができる。 独自のコピーコンストラクタを書くことも可能だが、ここでは必要ない。 デフォルトのものが目的を果たす。

デフォルトのコピーコンストラクタは特定の条件下でのみ生成されるため、明示的にコピーコンストラクタをリクエストできると便利だ。デフォルトを使用してコピーコンストラクタをリクエストできる：

Stock(const Stock & other) = default;

また、`削除` を使ってコピーを無効化することもできる：

Stock