Copy constructors

Конструктор копирования — это конструктор , который может быть вызван с аргументом того же типа класса и копирует содержимое аргумента без его изменения.

Синтаксис

Объяснение

struct X
{
    X(X& other); // конструктор копирования
//  X(X other);  // Ошибка: неверный тип параметра
};
union Y
{
    Y(Y& other, int num = 1); // конструктор копирования с несколькими параметрами
//  Y(Y& other, int num);     // Ошибка: у `num` отсутствует аргумент по умолчанию
};

Конструктор копирования вызывается всякий раз, когда объект инициализируется (с помощью прямой инициализации или копирующей инициализации ) из другого объекта того же типа (если только разрешение перегрузки не выбирает более подходящее соответствие или вызов не исключается ), что включает

• инициализация: T a = b ; или T a ( b ) ; , где b имеет тип T ;
• передача аргумента в функцию: f ( a ) ; , где a имеет тип T и f объявлена как void f ( T t ) ;
• возврат из функции: return a ; внутри функции вида T f ( ) , где a имеет тип T , который не имеет move constructor .

Неявно объявленный конструктор копирования

Если для типа класса не предоставлены пользовательские конструкторы копирования, компилятор всегда объявляет конструктор копирования как не- explicit inline public член своего класса. Этот неявно объявленный конструктор копирования имеет форму T :: T ( const T & ) если все следующие условия выполняются:

• каждая прямая и виртуальная база B типа T имеет конструктор копирования, параметры которого имеют тип const B & или const volatile B & ;
• каждый нестатический член данных M типа T классового типа или массива классового типа имеет конструктор копирования, параметры которого имеют тип const M & или const volatile M & .

В противном случае неявно объявленный конструктор копирования имеет вид T :: T ( T & ) .

В соответствии с этими правилами, неявно объявленный конструктор копирования не может быть привязан к volatile lvalue аргументу.

Класс может иметь несколько конструкторов копирования, например, как T :: T ( const T & ) , так и T :: T ( T & ) .

Неявно объявленный (или defaulted при первом объявлении) конструктор копирования имеет спецификацию исключений, как описано в динамической спецификации исключений (до C++17) спецификации noexcept (начиная с C++17) .

Неявно определенный конструктор копирования

Если неявно объявленный конструктор копирования не удален, он определяется (то есть генерируется и компилируется тело функции) компилятором, если odr-used или needed for constant evaluation (since C++11) . Для объединений неявно определенный конструктор копирования копирует представление объекта (как с помощью std::memmove ). Для классовых типов, не являющихся объединениями, конструктор выполняет полное почленное копирование прямых базовых подобъектов и подобъектов-членов объекта в порядке их инициализации, используя прямое инициализирование. Для каждого нестатического члена данных ссылочного типа конструктор копирования привязывает ссылку к тому же объекту или функции, к которой привязана исходная ссылка.

Удаленный конструктор копирования

Неявно объявленный или явно заданный по умолчанию (since C++11) конструктор копирования для класса T является неопределенным (until C++11) определен как удаленный (since C++11) если выполняется любое из следующих условий:

• T имеет потенциально конструируемый подобъект типа класса M (или, возможно, многомерный массив таких) такой, что

• M имеет деструктор, который удален или (начиная с C++11) недоступен из конструктора копирования, или
• разрешение перегрузки, примененное для поиска M 's конструктора копирования

• не приводит к пригодному кандидату, или
• в случае, когда подобъект является variant member , выбирает нетривиальную функцию.

Тривиальный конструктор копирования

Конструктор копирования для класса T является тривиальным, если выполняются все следующие условия:

• он не предоставлен пользователем (то есть является неявно определённым или заданным по умолчанию);
• T не имеет виртуальных функций-членов;
• T не имеет виртуальных базовых классов;
• конструктор копирования, выбранный для каждого прямого базового класса T , является тривиальным;
• конструктор копирования, выбранный для каждого нестатического члена классового типа (или массива классового типа) T , является тривиальным;

Тривиальный конструктор копирования для необъединенного класса эффективно копирует каждый скалярный подобъект (включая, рекурсивно, подобъекты подобъектов и так далее) аргумента и не выполняет других действий. Однако байты заполнения не обязательно копировать, и даже представления объектов скопированных подобъектов не обязаны быть идентичными, пока их значения совпадают.

TriviallyCopyable объекты могут быть скопированы путём ручного копирования их объектных представлений, например, с помощью std::memmove . Все типы данных, совместимые с языком C (POD-типы), являются тривиально копируемыми.

Подходящий конструктор копирования

Тривиальность подходящих конструкторов копирования определяет, является ли класс типом с неявным временем жизни , и является ли класс тривиально копируемым типом .

Примечания

Во многих ситуациях конструкторы копирования исключаются оптимизацией, даже если они могут производить наблюдаемые побочные эффекты, см. copy elision .

Пример

struct A
{
    int n;
    A(int n = 1) : n(n) {}
    A(const A& a) : n(a.n) {} // пользовательский конструктор копирования
};
struct B : A
{
    // неявный конструктор по умолчанию B::B()
    // неявный конструктор копирования B::B(const B&)
};
struct C : B
{
    C() : B() {}
private:
    C(const C&); // не копируемый, стиль C++98
};
int main()
{
    A a1(7);
    A a2(a1); // вызывает конструктор копирования
    B b;
    B b2 = b;
    A a3 = b; // преобразование в A& и конструктор копирования
    volatile A va(10);
    // A a4 = va; // ошибка компиляции
    C c;
    // C c2 = c; // ошибка компиляции
}

Отчеты о дефектах

Следующие отчеты об изменениях в поведении, содержащие описания дефектов, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

Смотрите также

• converting constructor
• copy assignment
• copy elision
• default constructor
• destructor
• explicit
• инициализация
  • aggregate initialization
  • constant initialization
  • copy initialization
  • default initialization
  • direct initialization
  • initializer list
  • list initialization
  • reference initialization
  • value initialization
  • zero initialization
• move assignment
• move constructor
• new