三五法则的类的设计
C++ 的 三五法则（Rule of Three/Five）是指导类如何正确管理资源（如动态内存、文件句柄等）的核心准则，分为 三法则（C++98）和 五法则（C++11 引入移动语义后扩展）。以下是具体说明和代码示例：
三法则（Rule of Three）
如果一个类需要手动实现以下三者之一，则通常需要同时实现所有三个：
析构函数：释放资源（如 delete）
拷贝构造函数：定义深拷贝逻辑
拷贝赋值运算符：定义赋值时的深拷贝和资源释放
必要性：
默认生成的拷贝操作是浅拷贝，若类管理资源（如指针），会导致 双重释放 或 资源泄漏[citation:2][citation:6]。
示例代码（管理动态数组的类）：
class RuleOfThree {
private:
int* data;
size_t size;
public:
// 构造函数
RuleOfThree(size_t s) : size(s), data(new int[s]) {}
// 1. 析构函数
~RuleOfThree() { delete[] data; }// 2. 拷贝构造函数（深拷贝）
RuleOfThree(const RuleOfThree& other) : size(other.size), data(new int[other.size]) {std::copy(other.data, other.data + size, data);
// 3. 拷贝赋值运算符
RuleOfThree& operator=(const RuleOfThree& other) {if (this != &other) { // 防止自赋值delete[] data; // 释放旧资源size = other.size;data = new int[size];std::copy(other.data, other.data + size, data);
return *this;
};
问题场景：
若未实现拷贝操作，默认浅拷贝会导致两个对象共享同一块内存，析构时重复释放[citation:2][citation:9]。
五法则（Rule of Five）
在 C++11 后，新增移动语义，扩展为以下五个函数：
析构函数
拷贝构造函数
拷贝赋值运算符
移动构造函数（noexcept）
移动赋值运算符（noexcept）
必要性：
移动操作通过“窃取”资源（如转移指针所有权）避免深拷贝开销，提升性能[citation:3][citation:6]。
示例代码（扩展上述类）：
class RuleOfFive {
private:
int* data;
size_t size;
public:
// …（原有三法则实现）
// 4. 移动构造函数（转移资源所有权）
RuleOfFive(RuleOfFive&& other) noexcept
data(other.data), size(other.size) {
other.data = nullptr; // 确保原对象析构安全
// 5. 移动赋值运算符
RuleOfFive& operator=(RuleOfFive&& other) noexcept {if (this != &other) {delete[] data; // 释放旧资源data = other.data;size = other.size;other.data = nullptr;
return *this;
};
使用场景：
对象持有大量数据（如容器、图像缓冲区）时，移动操作显著减少拷贝成本[citation:4][citation:7]。
零法则（Rule of Zero）
现代 C++ 提倡通过智能指针（如 std::unique_ptr）或标准库容器（如 std::vector）自动管理资源，避免手动实现五法则[citation:4][citation:6]。
示例代码：
include
class RuleOfZero {
private:
std::unique_ptr<int[]> data; // 自动管理资源
size_t size;
public:
RuleOfZero(size_t s) : size(s), data(std::make_unique<int[]>(s)) {}
// 无需手动实现析构/拷贝/移动操作！
};
优势：
代码更简洁、安全，避免手动管理错误[citation:4][citation:6]。
总结
法则 适用场景 核心函数
三法则 C++98 资源管理类 析构函数、拷贝构造、拷贝赋值
五法则 C++11 需要高性能的资源管理类 三法则 + 移动构造、移动赋值
零法则 现代 C++（优先选择） 依赖智能指针或标准库，无需手动实现
推荐实践：
优先使用 零法则，必要时（如自定义资源管理）遵循 五法则[citation:4][citation:6]。