复制构造函数是总是隐式定义的，还是仅在使用时才定义？

Question

考虑以下代码：

#include <memory>
#include <vector>

class A
{
private:
  std::vector<std::unique_ptr<int>> _vals;
};

int main()
{
  A a;
  //A a2(a);
  return 0;
}

编译器 A 编译它没有问题，除非我取消注释 A a2(a); 行，此时它抱怨 std::unique_ptr 的复制构造函数被删除，因此我无法复制构造 A。然而，即使我将该行注释掉，编译器 B 也会发出这种抱怨。也就是说，编译器 A 仅在我实际尝试使用它时生成一个隐式定义的复制构造函数，而编译器 B 无条件地这样做。哪一个是正确的？请注意，如果我使用std::unique_ptr<int> _vals; 而不是std::vector<std::unique_ptr<int>> _vals;，则两个编译器都会正确地隐式删除复制构造函数和赋值运算符（std::unique_ptr 有一个显式删除的复制构造函数，而std::vector 没有）。

(注意：让代码在编译器 B 中编译很容易 - 只需显式删除复制构造函数和赋值运算符，它就可以正常工作。这不是问题的重点；它是为了理解正确的行为.)

Answer 1

来自[class.copy.ctor]/12：

默认且未定义为已删除的复制/移动构造函数在 odr 使用 ([basic.def.odr]) 时被隐式定义，当它需要用于常量评估时 ( [expr.const])，或者在第一次声明后显式默认。

A的拷贝构造函数是默认的，所以只有在odr-used时才会隐式定义。 A a2(a); 就是这样一种 odr 用途 - 所以正是该语句会触发其定义，这会使程序格式错误。在复制构造函数被 odr 使用之前，不应定义它。

编译器B错误拒绝程序。

Answer 2

注意：我的回答是基于您的评论：

[...] 它仅在 Windows 上，并且仅当我将 A 类显式列为 DLL 导出（例如，通过 __declspec(dllexport) A 类）时才会发生这种情况。 [...]

在MSDN 上，我们可以了解到，声明一个类dllexport 会使所有成员都导出，并且需要对所有成员进行定义。我怀疑编译器会为所有非deleted 函数生成定义以符合此规则。

正如您所读到的here，std::is_copy_constructible<std::vector<std::unique_ptr<int>>>::value 实际上是true，我希望假定的机制（在您的情况下定义复制构造函数以用于导出目的）检查此特征的值（或使用类似的机制）而不是实际检查它是否会编译。这可以解释为什么当您使用 unique_ptr<T> 而不是 vector<unique_ptr<T>> 时，bahviour 是正确的。

因此问题是，std::vector 实际上定义了复制构造函数，即使它无法编译。

恕我直言，is_copy_constructible 检查就足够了，因为在您的dllexport 发生的那一点上，您无法知道隐式函数是否会在您使用dllimport 的地方odr-used （甚至可能是另一个项目）。因此，我不会将其视为编译器 B 中的错误。

Answer 3

虽然我无法确认这种行为（我无法访问 Windows 编译器，并且 OP 声称该错误发生在 Windows 平台上的 icc 上），但从表面上看问题，答案是 - 编译器 B 有一个严重的错误。

特别是，隐式声明的复制构造函数被定义为删除，当...

T 具有无法复制的非静态数据成员（已删除， 不可访问或不明确的复制构造函数）；

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_constructor

因此，符合要求的编译器必须在语义上生成已删除的复制构造函数，并成功编译程序，因为此类构造函数从未调用过。