C++：Rule of five/zero 以及Rust：Rule of two

C++给了程序员自由，也给了程序员更多的心智负担。

资历浅的程序员经常纠结C++的某些规则，因为不纠结这些规则，写C++就会没有信心，从而容易犯错。

比如C++里面的构造函数、拷贝构造函数、拷贝赋值函数、移动构造函数和移动赋值函数这五个特殊的C++函数，你得分得清它们使用的规则(下文会讲这几个特殊函数是什么）。

<<Effective C++>>专为有一个item讲解这几个函数的使用规则，比如什么时候是自动生成的，什么时候是会自动delete的。资历浅的程序员，会花许多时间去研究这些规则，可是研究完还是难以应用。只有经过千锤百炼，摔进很多回坑才会懂。（大神除外）

这几个特殊的函数为了方便程序员记忆与使用，概括为两条规则：Rule of five 和Rule of zero。(C++ 11以前是rule of three) 如果你不清楚它们，并且觉得可以挑战一下，推荐阅读英文链接，也可以网上搜索资料来学习。

本文也不能让你在五分钟内掌握这两条规则，因为它们需要练习才能掌握，也需要相应的知识储备。但是本文尝试从Rust的角度去解析这两条规则，提供新的视角。

规则五和规则零

先简单总结一下C++的Rule of five和Rule of zero：

上面的五个特殊函数（为什么是特殊的函数？）要么五个显示地定义清楚，要么都不要定义。
显示地定义清楚包括提供定制化的版本，或者显示地定义为delete，或者显示地定义为default。

上面两句话总结很简练，具体使用还要参考链接和链接里面的链接。

那为什么C++规则这么多呢（戏称”事多")？因为在C++，每一个可以选择的地方，C++都会让你选。这么做，就是给予了程序员很多很多的自由，让程序员可以定制化。比如为什么要有这五个特殊的函数，因为下面的五个语句，C++认为它们表达的意思是不一样的：

1. Widget w(w0);
2. Widget w = w0;
3. Widget w; w = w0;
4. Widget w(std::move(w0));
5. Widget w = std::move(w0);

语句一和语句二是构造一个Widget，因为w从不存在变成了存在，需要先创建，只不过借助了已有的w0，所以要调用拷贝构造函数Widget(const Widget & w0);

语句三是赋值，因为w已经存在，所以只是需要拷贝，不需要创建 。跟语句一和二本质不同。我们要调用拷贝赋值函数，不能调用拷贝构造函数。（那为啥不是移动赋值呢？）

语句四是调用移动构造函数，语句五是调用移动赋值函数。认真品品这些函数的名字，它们的差别很细微。而且写代码的时候除了名字，其他类型信息，一个字符也不能写错，不然你写的就是不一样的函数。移动构造和移动赋值，是跟C++11添加的右值语义相关。而这个又是C++规则多的另外一个表现。你可以搜索相应的资料来学习，它很有用的，这里就暂且不表。

所以上面五个语句调用的对应的函数是

1. Widget(const Widget& w);
2. Widget(const Widget& w);
3. Widget &operator=(const Widget& w);
4. Widget(const Widget&& w);
5. Widget &operator=(const Widget&&);

这么看来，Rule of five and rule zero是不能三言两语就讲得透彻的。因为针对每种情况，C++都让你可以自定义，而且必须在特定的规则下。那为什么Rust里面没有这么多的规则呢？

答：因为Rust不给你这么多选择，不让你自定义太多。什么？你是成年人，你都要，哈哈哈。

Rust的规则

Rust没有特殊的函数叫构造函数，所有的值都是显示地初始化，比如要创建Widget，

只能这么干

let w = Widget { field的初始化}

什么Widget::new都是普通的函数，类似于工厂方法。另外Rust没有placement new，不让你在指定的buffer里面创建对象。

至于拷贝构造/赋值，移动构造/赋值四个特殊的函数，Rust说“我不需要这些函数。因为我默认就是移动，而且按我规定的方式来移动，你作为程序员不能自定义“。所以在Rust，默认是移动(move），而且默认移动后原有的变量不能被继续使用，除非变量是带有Copy trait的trivial的类型。比如

let s = "hello world".to_owned();
let new_s = s;
// println("{}", s); //uncomment this line will not compiled.

String s在第二行已经移动给了new_s，s已经不能再被继续使用。如果去掉第三行的注释，程序会被报错

error[E0382]: borrow of moved value: `s`
 --> src/main.rs:4:20
  |
2 |     let s = "ss".to_owned();
  |         - move occurs because `s` has type `String`, which does not implement the `Copy` trait
3 |     let new_s = s;
  |                 - value moved here
4 |     println!("{}", s);
  |                    ^ value borrowed here after move

带有Copy trait的trivial类型也很好理解，就是C++/C里面的plain old object，比如int, float之类。如果你要拷贝怎么办，那么就要显示地调用clone方法。根据对比，我们也可以发现C++里面的move只是cast成右值（见下面的代码），而rust的才是人们直观理解上的move。

template <typename T>
typename remove_reference<T>::type&& move(T&& arg)
{
  return static_cast<typename remove_reference<T>::type&&>(arg);
}

这么看来，Rust的规则简单和容易记忆理解（在你学习了以后），是因为Rust不让程序员选择太多，不让程序员自定义太多东西。如果你偏向自由，选C++，如果你偏向简单的规则，选Rust。这里的自由是编写代码可以自定义你想定制化的地方(实际程序，大部分时候都不需要定制化这些地方，除了少数情况，所以自由是大部分时候的负担)。