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C++11 = delete 深度解析：禁用預設函數與更多用法

編輯：關於C++

引言：編譯器隱式生成的特殊成員函數

在 C++ 中，若類別未顯式宣告，編譯器會隱式生成六個特殊成員函數（C++98 四個，C++11 新增兩個移動語義函數）：

預設建構函式
解構函式
拷貝建構函式
拷貝指派運算子
移動建構函式
移動指派運算子

這些函數預設為 `public` 且 `inline`，實作為成員逐一拷貝/移動。但有時我們需要禁止某些操作（如不可複製的資源管理類別），C++98 與 C++11 提供了截然不同的解決方案。

C++98 時代的妥協：私有化且不實作

傳統做法是將拷貝建構函式與拷貝指派運算子宣告為 `private` 且不提供定義：

class NonCopyable {
private:
    NonCopyable(const NonCopyable&);            // 僅宣告，不定義
    NonCopyable& operator=(const NonCopyable&); // 僅宣告，不定義
};

若程式碼嘗試複製，會在連結階段報錯（link-time error）。為了將錯誤提前到編譯期，常引入基類 `Uncopyable` 並採用私有繼承：

class Uncopyable {
protected:
    Uncopyable() {}
    ~Uncopyable() {}
private:
    Uncopyable(const Uncopyable&);
    Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
};

class Leaf : private Uncopyable { /* ... */ };

此技巧雖有效，但語法繁瑣，且錯誤訊息往往晦澀難懂。

C++11 革命：= delete 與 = default

C++11 引入刪除函數語法，只需在宣告後加上 `= delete` 即可明確禁用：

class Leaf {
public:
    Leaf() = default;           // 顯式要求編譯器生成預設版本
    ~Leaf() = default;
    Leaf(const Leaf&) = delete;           // 禁用拷貝建構
    Leaf& operator=(const Leaf&) = delete; // 禁用拷貝指派
};

優勢顯而易見：

編譯期報錯，訊息明確指出 "use of deleted function"。
語法簡潔，意圖清晰，無需額外基類。
可選擇性保留預設行為（`= default`）或完全禁用。

= delete 的擴展應用：不止於特殊成員函數

C++11 允許對任意函數使用 `= delete`，包括非成員函數、函數模板特化等，極大擴展了用途。

3.1 禁用特定多載：類型安全的介面設計

例如 `isLucky` 函數僅接受 `int`，拒絕 `char`、`bool`、`double` 等隱式轉換：

bool isLucky(int number);           // 唯一允許的多載
bool isLucky(char) = delete;        // 拒絕字元
bool isLucky(bool) = delete;        // 拒絕布林
bool isLucky(double) = delete;      // 拒絕浮點數

// 調用示例
isLucky(7);    // OK
isLucky('a');  // 編譯錯誤：call to deleted function
isLucky(true); // 編譯錯誤
isLucky(3.14); // 編譯錯誤

這比 `static_assert` 或執行期檢查更優雅，直接在編譯期阻擋不當類型。

3.2 禁用模板特化：解決類別作用域限制

C++98 中，若想禁用類別模板的特定特化（如 `processPointer`），無法在類別內宣告 `private` 特化（模板特化必須在命名空間作用域）。C++11 允許在類別外直接刪除：

class Widget {
public:
    template <typename T>
    void processPointer(T* ptr) { /* ... */ }
};

// 在命名空間作用域刪除 void* 特化
template <>
void Widget::processPointer<void>(void*) = delete;

此時調用 `processPointer(static_cast(nullptr))` 會直接編譯失敗，完美解決了 C++98 的作用域難題。