Copy constructors

复制构造函数是一种 构造函数 ，可通过传入相同类类型的参数进行调用，并在不改变参数内容的情况下复制其数据。

语法

说明

struct X
{
    X(X& other); // 拷贝构造函数
//  X(X other);  // 错误：参数类型不正确
};
union Y
{
    Y(Y& other, int num = 1); // 带多个参数的拷贝构造函数
//  Y(Y& other, int num);     // 错误：`num` 缺少默认参数
};

当对象从同一类型的另一个对象进行 初始化 时（通过 直接初始化 或 拷贝初始化 ），拷贝构造函数会被调用（除非 重载决议 选择了更匹配的函数或该调用被 省略 ），这包括

• 初始化： T a = b ; 或 T a ( b ) ; ，其中 b 的类型为 T ；
• 函数参数传递： f ( a ) ; ，其中 a 的类型为 T 且 f 是 void f ( T t ) ；
• 函数返回：在函数 T f ( ) 中执行 return a ; ，其中 a 的类型为 T ，且该类型没有 移动构造函数 。

隐式声明的复制构造函数

如果类类型没有提供用户定义的拷贝构造函数，编译器将始终声明一个拷贝构造函数作为其类的非 显式 inline public 成员。当以下所有条件成立时，该隐式声明的拷贝构造函数具有 T :: T ( const T & ) 的形式：

• T 的每个直接和虚拟基类 B 都具有复制构造函数，其参数类型为 const B & 或 const volatile B & ；
• T 的每个类类型或类类型数组的非静态数据成员 M 都具有复制构造函数，其参数类型为 const M & 或 const volatile M & 。

否则，隐式声明的复制构造函数是 T :: T ( T & ) 。

由于这些规则，隐式声明的复制构造函数无法绑定到 volatile 左值参数。

一个类可以拥有多个复制构造函数，例如同时存在 T :: T ( const T & ) 和 T :: T ( T & ) 。

隐式声明（或在首次声明时默认生成）的复制构造函数具有如下异常规范： 动态异常规范 (C++17 前) noexcept 规范 (C++17 起) 。

隐式定义的复制构造函数

如果隐式声明的复制构造函数未被删除，则在 被ODR使用 或 常量求值需要时 (C++11 起) ，编译器会定义它（即生成并编译函数体）。对于联合体类型，隐式定义的复制构造函数会复制对象表示（如同通过 std::memmove ）。对于非联合体类类型，该构造函数按照初始化顺序，使用直接初始化方式对对象的直接基类子对象和非静态数据成员子对象进行逐成员完整复制。对于引用类型的每个非静态数据成员，复制构造函数会将引用绑定到源引用所绑定的相同对象或函数。

被删除的复制构造函数

类 T 的隐式声明 或显式默认 (C++11 起) 的拷贝构造函数在满足以下任意条件时将被 未定义 (C++11 前) 定义为弃置 (C++11 起) ：

• T 拥有一个类类型 M （或其可能的多维数组）的 潜在构造子对象 ，使得

• M 拥有一个析构函数，该函数被 删除或 (C++11 起) 无法从拷贝构造函数访问，或
• 应用于查找 M 的拷贝构造函数的重载决议

• 未能产生可用的候选函数，或
• 在该子对象为 联合体成员 的情况下，选择了非平凡函数。

平凡复制构造函数

类 T 的拷贝构造函数在满足以下所有条件时是平凡的：

• 它不是用户提供的（即它是隐式定义或默认的）；
• T 没有虚成员函数；
• T 没有虚基类；
• 为 T 的每个直接基类选择的复制构造函数是平凡的；
• 为 T 的每个非静态类类型（或类类型数组）成员选择的复制构造函数是平凡的；

对于非联合类的平凡复制构造函数，其效果是逐位复制实参的每个标量子对象（包括递归地复制子对象的子对象等），且不执行其他操作。然而，填充字节无需被复制，且只要被复制子对象的值相同，其对象表示也无需完全一致。

TriviallyCopyable 对象可以通过手动复制其对象表示来进行拷贝，例如使用 std::memmove 。所有与C语言兼容的数据类型（POD类型）都是可平凡复制的。

合格的复制构造函数

平凡复制构造函数的平凡性决定了该类是否为 隐式生存期类型 ，以及该类是否为 可平凡复制类型 。

注释

在许多情况下，即使复制构造函数会产生可观察的副作用，它们也会被优化掉，请参阅 复制消除 。

示例

struct A
{
    int n;
    A(int n = 1) : n(n) {}
    A(const A& a) : n(a.n) {} // 用户定义的拷贝构造函数
};
struct B : A
{
    // 隐式默认构造函数 B::B()
    // 隐式拷贝构造函数 B::B(const B&)
};
struct C : B
{
    C() : B() {}
private:
    C(const C&); // 不可拷贝，C++98 风格
};
int main()
{
    A a1(7);
    A a2(a1); // 调用拷贝构造函数
    B b;
    B b2 = b;
    A a3 = b; // 转换为 A& 并调用拷贝构造函数
    volatile A va(10);
    // A a4 = va; // 编译错误
    C c;
    // C c2 = c; // 编译错误
}

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

参见

• 转换构造函数
• 复制赋值
• 复制消除
• 默认构造函数
• 析构函数
• explicit
• 初始化
  • 聚合初始化
  • 常量初始化
  • 复制初始化
  • 默认初始化
  • 直接初始化
  • 初始化列表
  • 列表初始化
  • 引用初始化
  • 值初始化
  • 零初始化
• 移动赋值
• 移动构造函数
• new