什么是平凡函数？

Question

[basic.def.odr]/3提到了“非平凡函数”的术语，我在标准中找不到它的定义（N4140）。

[basic.def.odr]/3

变量x在一个潜在求值的表达式中出现，并且应用左值到右值转换（4.1）将x转换为一个不调用任何非平凡函数的常量表达式（5.19），或者如果x是一个对象，则ex是表达式e的可能结果集合的元素之一，其中要么对e应用左值到右值转换（4.1），要么e是一个废弃值表达式（第5条）。这时变量x被odr使用。

- Belloc

Answer 1

“非平凡函数”是“平凡特殊成员函数”的补集。有一些定义来说明什么是平凡和非平凡的默认/复制/移动构造函数，复制/移动赋值运算符或析构函数 - 这些特殊成员函数只属于特殊成员函数，并决定是否需要在某些情况下调用它们。

这些定义可以在第§12章中找到。

默认构造函数§12.1/4：

如果默认构造函数不是用户提供的且满足以下条件，则为“平凡”：

- 其类没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1）; - 其类的任何非静态数据成员都没有花括号或等号初始化; - 其类的所有直接基类都有平凡的默认构造函数； - 对于其类的每个非静态数据成员，如果该成员的类型为类类型（或其数组），则该类具有平凡的默认构造函数。

否则，默认构造函数是“非平凡的”。

复制/移动构造函数§12.8/12：

如果对于类X，其复制/移动构造函数不是用户提供的，其参数类型列表等效于隐含声明的参数类型列表，并且满足以下条件，则为“平凡的”：

- 类X 没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1）； - 类X 没有任何非静态数据成员是易失性限定类型； - 用于复制/移动每个直接基类子对象的构造函数都是平凡的； - 对于X的每个非静态数据成员，如果该成员的类型为类类型（或其数组），则选择用于复制/移动该成员的构造函数是平凡的；

否则，复制/移动构造函数是“非平凡”的。

复制/移动赋值运算符§12.8/26:

如果类X的复制/移动赋值运算符未由用户提供，其参数类型列表等同于隐式声明的参数类型列表，且：该复制/移动赋值运算符是平凡的；类X没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1）；类X没有易失类型的非静态数据成员；对于每个直接基类，选择了一个复制/移动赋值运算符；对于X的每个非静态数据成员，如果它是类类型（或数组），则选择了一个复制/移动赋值运算符进行复制/移动。否则，该复制/移动赋值运算符是非平凡的。

析构函数 §12.4/5:

如果析构函数未由用户提供且：析构函数不是虚函数，其类的所有直接基类都有平凡的析构函数，其类的所有非静态数据成员如果是类类型（或数组）则每个这样的类都有平凡的析构函数，则析构函数是平凡的。否则，析构函数是非平凡的。

- Columbo

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我会尽力为您翻译。以下是需要翻译的内容：我只是想了解在[basic.def.odr]/3中使用术语“琐碎函数”的原因。您能否举一个例子，在该示例中，当调用非平凡成员函数（即非平凡构造函数、非平凡析构函数或非平凡复制-移动赋值运算符）时，将考虑类的常量对象是odr使用的情况？ - Belloc

Answer 2

也许这个小例子可以帮助你理解在 [basic.def.odr]/3 上下文中的非平凡函数。

struct C
{ 
    int l; 
    constexpr C(int _l) : l(_l) { } 
    constexpr C(const C&c) : q(c.l * 2) { } 
}; 
    
int main()
{ 
    constexpr C c{42}; 
    constexpr int m = c.l; 
    
    struct K
    { 
        int foo() { return c.l; } 
    }
    K l; 
    return l.foo(); 
}

如果您查看标准中的以下行：

将 lvalue-to-rvalue 转换（4.1）应用于 x 会产生一个常量表达式（5.19），该表达式不调用任何非平凡函数

这里 c 满足出现在常量表达式中的要求，但是将 lvalue-to-rvalue 转换应用于 a 会调用一个非平凡函数。

为什么会调用一个非平凡函数？

当 lvalue-to-rvalue 转换发生在未评估的操作数或其子表达式中时，不访问所引用对象中包含的值。否则，如果 glvalue 具有类类型，则转换从 glvalue 复制初始化类型为 T 的临时对象，并且转换的结果是临时对象的 prvalue。

因此，使用类 C 的复制构造函数创建了一个 prvalue，由于复制构造函数是用户定义的，它是非平凡的，因此 c 在此处没有 ODR-used。

如果类 X 的复制/移动赋值运算符不是用户提供的，其参数类型列表等效于隐式声明的参数类型列表，则该运算符是平凡的。

- logic seeker