您可以为具有 const 成员的联合编写一个复制构造函数吗？答案

【问题标题】：Can you write a copy constructor for a union with const members?您可以为具有 const 成员的联合编写一个复制构造函数吗？
【发布时间】：2019-02-12 20:21:49
【问题描述】：

假设我有一个包含const 成员联合的结构，如下所示：

struct S
{
  // Members

  const enum { NUM, STR } type;

  union
  {
    const int a;
    const std::string s;
  };

  // Constructors

  S(int t_a) : type(NUM), a(t_a);

  S(const std::string & t_s) : type(STR), s(t_s);

};

到目前为止，一切都很好。但是现在说我想为这种类型编写一个复制构造函数。

这似乎不涉及做任何邪恶的事情，但由于我需要在成员初始化器中初始化 const 成员，我不知道如何根据依赖于 type 成员的逻辑来执行此操作。

问题：

这个构造函数可以写吗？
如果不是，这本质上是句法疏忽，还是语言不能支持这样的事情有什么根本原因？

【问题讨论】：

可能想试试const std::variant<int, std::string>。
如果你想在联合中使用std::string，你真的需要使用标记联合。联合中的非平凡类型删除了所有联合特殊成员函数，并且正确地重新实现它们并非易事。
@NathanOliver：我确实标记了工会；这就是type 成员的用途。（如果您只是指出我需要例如实现我自己的析构函数，我理解这一点，但为简洁起见，将其从代码示例中省略。）
哦，我真傻。您正在建立一个标记工会。 std::variant 的源代码应该给你一个例子来说明如何做到这一点，因为它支持 const 成员。
您应该可以在没有 UB 的复制构造函数主体中使用placement-new 来初始化a 或s。相关：stackoverflow.com/questions/33058717/…

标签： c++ unions

【解决方案1】：

是的，可以在这里编写复制构造函数。实际上它已经在std::variant 实现中完成，它应该支持const-types 等。所以你的班级S 可以替换为

using S = std::variant<const int, const std::string>;

但是如果由于圆顶的原因你不能使用std::variant，那么可以使用std::construct_at函数来编写copy-constructor，如下所示：

#include <string>

struct S {
  const enum { NUM, STR } type;

  union {
    const int a;
    const std::string s;
  };

  S(int t_a) : type(NUM), a(t_a) {}
  S(const std::string & t_s) : type(STR), s(t_s) {}
  S(const S & rhs) : type(rhs.type) {
      if ( type == NUM ) std::construct_at( &a, rhs.a );
      if ( type == STR ) std::construct_at( &s, rhs.s );
  }
  ~S() {
      if ( type == STR ) s.~basic_string();
  }
};

int main() {
    S s(1);
    S u = s;

    S v("abc");
    S w = v;
}

演示：https://gcc.godbolt.org/z/TPe8onhWs

【讨论】：