竞争隐式和模板复制构造函数答案

【问题标题】：competing implicit and template copy constructors竞争隐式和模板复制构造函数
【发布时间】：2012-12-17 11:59:59
【问题描述】：

关于this的帖子，请解释一下这种行为：

#include <stdio.h>

struct B { B(B&) { } B() { } };
struct A {
  template<typename T>
  A(T&){ printf("A(T&)\n"); }
  A() { }
//  B b; // when this is uncommented, output changes 
  int i;
};

int main() {
  A a;
  A b(a);

// B b; commented:
// template wins:
//   A<A>(A&)  -- specialization
//   A(A const&); -- implicit copy constructor
// (prefer less qualification)

// B b; uncommented:
// implicit copy constructor wins:
//   A<A>(A&)  -- specialization
//   A(A&); -- implicit copy constructor
// (prefer non-template)

  printf("\nA\n");
  A const a1;
  A b1(a1);

// B b; commented:
// implicit copy constructor wins: 
//   A(A const&) -- specialization
//   A(A const&) -- implicit copy constructor
// (prefer non-template)

// B b; uncommented:
// template wins:
//   A(A const&) -- specialization
// (implicit copy constructor not viable)
}

当 B b 时输出改变；未注释。

显然，当取消注释B b; 时，隐式复制构造函数从A(A const&) 更改为A(A &)。为什么？当我将B(B&){} 更改为B(const B&){} 时，复制构造函数又更改回A(A const&)。现在编译器满意A() 的形参将是const？这跟标准有关系吗？（我使用的是 gcc 4.2.4。）

【问题讨论】：

标签： c++ templates constructor copy implicit

【解决方案1】：

如果可行，类 A 的隐式复制构造函数的签名是 A(const A&)。当您取消注释 B b; 行时，此复制构造函数不可行，因为 B 的复制构造函数需要一个非常量输入参数。

// Illegal implicit copy constructor
A::A(const A& a) :
b(a.b),  // This line would be illegal because a.b is const
i(a.i)
{
}

在这种情况下，隐式复制构造函数也是非常量版本：A(A&);。

// Legal implicit copy constructor
A::A(A& a) :
b(a.b),  // Fine: a.b is now non-const
i(a.i)
{
}

这就是在类定义中取消注释 B b; 会更改隐式复制构造函数并因此更改程序行为的原因。

编辑：不直接相关，但为了完整起见：如果 B 没有可访问的复制构造函数（因为它被声明为 private 或已删除），A 将没有隐式复制构造函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，这种行为在 12.8/8 标准中得到了很好的定义：

类X 的隐式声明的复制构造函数将具有X::X(const X &) 的形式，如果[...条件有意义...]，否则[它] 将具有X::X(X &) 的形式。

确实，如果您的类 A 有一个成员 B，则 const 形式是不可能的，因此隐式声明的复制构造函数采用非常量形式。

请注意，模板化构造函数永远不是复制构造函数。

【讨论】：