为什么即使未被调用也需要公共拷贝构造函数？

Question

拥有一个公共拷贝构造函数将会使小程序 编译，但不会显示副本“Copy”。

#include <iostream> 

class X 
{ 
    public: 
    X(int) { std::cout << "Construct" << std::endl; } 

    // Having a public copy constructor will make the little program 
    // compile, but not showing the side effect "Copy". 

    private: 
    X(const X&) { std::cout << "Copy" << std::endl; } 

    private: 
    X& operator = (const X&); 
}; 

int main() { 
    X x = 1; 
    return 0; 
} 

Answer 1

下面是所涉及的C++标准的相关位：

[dcl.init]/16，子弹6，子子弹1：如果初始化直接初始化，或者如果它是复制初始化其中源类型的CV-不合格的版本是相同的类，或者派生类的，类目的地的，构造函数被认为.... 如果没有构造适用，或过载分辨率是模棱两可，初始化不合格。 [强调]

换句话说，如果一个编译器优化可能的Elid复制，因为没有适用的构造也没关系，是形成不良的初始化。当然，一旦你让副本constuctor公开，下面的部分适用：

[class.copy]/31：当满足一定的条件，实现允许省略一类的复制/移动建设对象，即使该对象的复制/移动构造函数和/或析构函数具有副作用....在以下情况下，允许复制/移动操作的复制（称为复制省略）（可组合以消除多个副本）：

bullet 3：当未绑定到引用（12.2）的临时类对象将被复制/移动到具有相同cv-unqualified类型的类对象时，可以省略复制/移动操作通过构建临时对象d直接进入被删除的拷贝/移动的目标

Answer 2

我最好的猜测是这是一个编译器优化。如果你有一个拷贝构造函数，就有一条以这种方式声明一个对象的有效路径。考虑这样做明确：

int main() { 
    X x(X(1)); 
    return 0; 
} 

或者更明确：

int main() { 
    X intermediate(1); 
    X x(intermediate); 
    return 0; 
} 

因此，而不是使用operator=，它知道你想自申报来初始化对象。本质上，编译器是“聪明的”。最后，再次优化了该到了这一步：

int main() { 
    X x(1); 
    return 0; 
} 

因此，编译器计算出后，“你想干什么”这成为对象的标准初始化。

编辑

为了完整起见，请注意，如果你试试这个：

int main() { 
    X x = 1; 
    x = 2; 
    return 0; 
} 

您将看到的问题与私人operator=。明确地说，即使=出现在代码中，这一点很重要，因为operator=在上面的初始化初始化问题中从未实际使用过。

Answer 3

您初始化是由编译器优化到：

X x(1) 

这是一种复制省略的，并且是由标准允许的，即使它可以消除副作用，如你所看到的。

从C++ 03标准部分12.8：

当满足特定条件时，一种实现被允许省略 一个类对象的拷贝结构，即使拷贝构造 和/或该对象的析构函数有副作用。在这种情况下， 实现将被忽略的副本 操作的源和目标视为指向同一个对象的两种不同方式，并且该对象的销毁发生在两个时间点的后期，其中两个如果没有进行优化，对象就会被销毁。 111）在以下情况下（这可以合并以消除多个 副本）允许在 中复制操作的这种省略： - 在具有类返回类型的函数中的语句声明， 当表达式是非重复类型的名称时，通过将自动对象 直接构造到函数的返回值 中 - 当没有绑定到的临时类>对象时，可以省略 复制操作，该对象具有与函数返回类型相同的cv不合格类型一个参考（12。2） 将被复制到具有相同的CV-不合格类型的类对象时，复制 操作可以通过构建节奏-郭宝宏对象 直接进入省略拷贝

第二种情况的目标可以省略这是我们在这里。

Answer 4

您已经使用所谓的“拷贝初始化”（在[decl.init]定义）。所述所定义的含义是构建使用int构造类型X的临时对象，然后使用拷贝构造初始化从临时x。

然而，该标准还允许在这种情况下，所谓的“拷贝构造函数省音”（在[class.copy]定义）的优化。如果应用该优化，则不存在临时性。 x使用int构造函数构造，就像您编写所谓的“直接初始化”X x(1);一样。

为了让你不小心写代码时，应用优化，编译但不是当它不是，该标准要求拷贝构造函数必须是偶数，如果它会被省略访问。因此，构造函数必须是公开的，即使（使用您使用的编译器和选项）它不会被调用。

在C++ 11层移动的构造都认为，和有资格获得省音了。然而这个类X没有移动构造函数，所以C++ 11和C++ 03在这个例子中是相同的。