在C++中，类资源管理的“三法则”和“五法则”是关于如何正确管理类中动态资源的重要准则。它们帮助开发者确保对象在复制、赋值和销毁时不会出现内存泄漏、重复释放或浅拷贝等问题。
什么是三法则
“三法则”指出：如果一个类需要显式定义以下三个特殊成员函数中的任意一个，那么通常也需要定义另外两个：
- 析构函数（destructor）
- 拷贝构造函数（copy constructor）
- 拷贝赋值运算符（copy assignment operator）
这个规则的核心原因是：当类管理了动态资源（如堆内存、文件句柄、网络连接等），默认的拷贝行为是浅拷贝，会导致多个对象指向同一块资源。当其中一个对象被销毁时，资源被释放，其他对象就变成了悬空指针。
例如：
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class MyString {private:
char* data;
public:
// 需要自定义析构函数释放内存
~MyString() { delete[] data; }
// 必须自定义拷贝构造函数进行深拷贝
MyString(const MyString& other) {
data = new char[strlen(other.data) + 1];
strcpy(data, other.data);
}
// 必须自定义拷贝赋值运算符
MyString& operator=(const MyString& other) {
if (this != &other) {
delete[] data;
data = new char[strlen(other.data) + 1];
strcpy(data, other.data);
}
return *this;
}
};
什么是五法则
C++11引入了移动语义后，“三法则”扩展为“五法则”。如果类需要管理资源，可能还需要定义以下两个新增的特殊成员函数：
- 移动构造函数（move constructor）
- 移动赋值运算符（move assignment operator）
“五法则”意味着：如果你需要自定义析构函数、拷贝构造、拷贝赋值中的任何一个，那么你也应该考虑是否需要实现移动构造和移动赋值，以支持高效的资源转移。
例如，添加移动操作：
// 移动构造函数MyString(MyString&& other) noexcept {
data = other.data;
other.data = nullptr; // 转移资源所有权
}
// 移动赋值运算符
MyString& operator=(MyString&& other) noexcept {
if (this != &other) {
delete[] data;
data = other.data;
other.data = nullptr;
}
return *this;
}
现代C++中的建议
实际开发中，更推荐使用“Rule of Zero”：尽量避免手动管理资源。通过使用智能指针（如std::unique_ptr、std::shared_ptr）或标准容器（如std::string、std::vector），让RAII机制自动处理资源，编译器生成的默认特殊成员函数就能安全工作。
比如：
class MyString {private:
std::string data; // 使用标准库管理资源
public:
// 不需要自定义析构、拷贝、移动函数
// 编译器生成的版本已经足够安全高效
};
基本上就这些。掌握三法则和五法则是理解C++资源管理的基础，但在现代C++中，优先依赖标准库才是更安全、简洁的做法。
