模板函数：C++ 中没有复制构造函数的默认构造函数答案

【问题标题】：Template functions: default construction without copy-constructing in C++模板函数：C++ 中没有复制构造函数的默认构造函数
【发布时间】：2011-07-15 06:03:25
【问题描述】：

考虑

struct C { 
   C()            { printf("C::C()\n"          ); }
   C(int)         { printf("C::C(int)\n"       ); }
   C( const C& )  { printf("copy-constructed\n"); }
};

还有一个模板函数

template< typename T > void foo(){
    // default-construct a temporary variable of type T
    // this is what the question is about.
    T t1;       // will be uninitialized for e.g. int, float, ...
    T t2 = T(); // will call default constructor, then copy constructor... :(
    T t3();     // deception: this is a local function declaration :(
}

int main(){
    foo<int>();
    foo<C  >();
}

查看t1，当T为e.g.时，它不会被初始化。 int。另一方面，t2 将从一个默认构造的临时对象复制构造。

问题：除了 template-fu 之外，C++ 中是否可以默认构造一个泛型变量？

【问题讨论】：

对于那些认为...我以前见过这种问题的人，今天...他们是对的。但是这个问题的这个方面仍然没有答案。
@xtofl: template-fu 是什么？
@Nawaz：功夫的C++版本。
@Ben：酷。这个术语在 C++ 社区中足够流行吗？还是新发明的？
@Nawaz : [anything]-fu 很受欢迎。多见于“My python-fu is not strong enough”之类的句子中。

标签： c++ templates copy-constructor default-constructor

【解决方案1】：

您可以使用以下技巧，使用本地类：

template <typename T> void foo() {
    struct THolder {
        T obj;
        THolder() : obj() { } // value-initialize obj
    };

    THolder t1; // t1.obj is value-initialized
}

我想我是从另一个 Stack Overflow 问题的答案中了解到这个技巧的，但目前我找不到那个问题。

或者，您可以使用boost::value_initialized<T> 类模板，它基本上做同样的事情，具有更大的灵活性和一致性，并为有问题的编译器提供解决方法。

在 C++0x 中，这要容易得多：您可以使用空的初始化列表：

T obj{}; // obj is value-initialized

（据我所知，只有 gcc 4.5+ 支持 C++0x 初始化列表。Clang 和 Visual C++ 尚不支持它们。）

【讨论】：

我想你可以从我对上述问题的回答中读到它:) stackoverflow.com/questions/5300602/…
@xtofl：啊，所以你已经知道这个技巧了。据我所知，这是 C++03 的实现方式（在 C++0x 中，您可以使用初始化列表）。 [今天早上我没有看到这个问题；这个技巧是去年某个时候提到的]
我在等有人提到 C++0x。你能举个例子吗？
@xtofl：我已经添加了如何使用空的 C++0x 初始化程序列表来完成此操作。
@xtofl：在 C++0x 中，这应该是简单的 X x{}; - 但是，此时似乎某些编译器可以（显然是错误的？！）调用构造函数重载，采用 initializer_list如果可用（请参阅ideone.com/Il93E 并注释掉要比较的重载）。

【解决方案2】：

如果你不关心拷贝构造函数必须存在的事实，只是想阻止它被调用：

别担心：不会的。在这种情况下，复制构造函数调用将被省略。始终可靠 - 即使您在禁用优化的情况下进行编译 (-O0)。

【讨论】：

“始终、可靠”——在每个 C++ 编译器上，甚至在无法访问复制构造函数的情况下？
@Ben 第一部分：关于所有这些。第二部分：我在回答的第一句话中已经解决了这个问题。
“始终可靠”是一个很高的要求！
@Nawaz 这段代码是一个固定的习惯用法，标准明确提到编译器可以对此进行优化。我有理由相信，即使不是最近的编译器也能做正确的事情。也就是说，我说的是现实世界。当然，任何人都可以构建一个符合标准的编译器来违反这一声明。但这并不重要。
虽然编译器消除了不必要的副本，但它仍然需要一个可访问的副本构造函数。

【解决方案3】：

你真正的问题是什么？ t1 实例调用默认构造函数。

【讨论】：

是的，如果 T 是一个类类型。如果T 是，例如int，那么t1 将保持未初始化状态。
好吧......它不适用于int。我会尝试重新提出问题。
@James：但练习的意义何在？这是一个琐事问题吗？是否尝试自动初始化变量？
它正在尝试编写适用于类和内置类型的通用代码，并且不会产生任何开销。

【解决方案4】：

T t2 = T(); // 将调用默认构造函数，然后复制构造函数... :(

不在我的编译器 (VC2008) 上。对我来说输出是......

C::C()
C::C()

这是我期望它做的。我错过了什么吗？

【讨论】：

那是因为可以省略对复制构造函数的调用。如果复制构造函数不可访问或不可调用，则 T t2 = T(); 将不起作用。
好的，我现在明白了。也许问题中的评论需要阅读“//需要可访问的复制构造函数:(”