为什么对象的初始化会调用复制构造函数？

Question

为什么对象的初始化会调用复制构造函数？

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考虑以下最小工作示例：

#include <atomic>

int main() {
  ::std::atomic<bool> a = false;
}

原子类型的拷贝构造函数和拷贝赋值函数均被明确禁用。然而，这应该调用接受布尔类型参数的构造函数。

g++和clang++都指出该行代码试图调用atomic的拷贝构造函数：

$ g++ -std=c++1z a.cpp 
a.cpp: In function ‘int main()’:
a.cpp:4:27: error: use of deleted function ‘std::atomic<bool>::atomic(const std::atomic<bool>&)’
   ::std::atomic<bool> a = false;
                           ^~~~~
$ clang++ -std=c++1z a.cpp 
a.cpp:4:23: error: copying variable of type '::std::atomic<bool>' invokes deleted constructor
  ::std::atomic<bool> a = false;
                      ^   ~~~~~

他们为什么要尝试复制一个原子？

- bitmask

也许您的clang版本太旧了。无法重现：https://wandbox.org/permlink/InaivNs3hFjSUuXs - llllllllll

在g++中，似乎已经在7.x版本中得到了修复。 - user7860670

哦，是的，当我使用clang 5.0编译时它可以工作。这似乎是gcc和clang中的编译器错误。 - bitmask

似乎这个编译成了 ::std::atomic<bool> a = ::std::atomic<bool>(false);，它创建了一个新的 std::atomic<bool>(false)，然后进行复制。但是当像这样做 ::std::atomic<bool> a ( false ); 时，就可以工作了。编译器能够保证复制省略吗？我认为C++17保证了它。 - user9335240

是的，我也是这么想的，花括号的替代方案是我的解决方法。但我在想为什么编译器会将它编译成这个语句。但看起来这似乎是一个错误。 - bitmask

2

@user9335240 - 这实际上是复制初始化，在任何标准修订中都是如此。C++14也有措辞允许直接初始化。只是在C++17之前，这不是一个硬性要求。 - StoryTeller - Unslander Monica

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Axalo · Accepted Answer

它尝试调用复制构造函数，因为其移动构造函数已被隐式删除。

假设我们有一个名为X的类。

struct X
{
    X(const X&) = delete; // user-declared

    X(int)
    {
    }
};

现在，如果你要写

X x = 4;

it would be the same as

X x = X(4); // copy/move into x, see 15.6.1

如果您明确删除了复制构造函数，则不会被隐式声明移动构造函数，因此您将获得编译错误。

15.8.1 复制/移动构造函数

[...]

如果类X的定义没有显式声明移动构造函数，则仅当：

X没有用户声明的复制构造函数，

X没有用户声明的复制赋值运算符，

X没有用户声明的移动赋值运算符，且

X没有用户声明的析构函数。

[注意：当移动构造函数未被隐式声明或显式提供时，本应调用移动构造函数的表达式可能会调用复制构造函数。 —注解结束]

在C++17中，由于引入了保证的复制省略，这一点发生了变化。
这导致该行与以下内容相同

X x(4);

该代码不依赖于复制或移动构造函数，而是调用X(int)。

与X一样，std::atomic的复制构造函数也被明确删除，这就是为什么如果没有使用C++17支持编译，您的代码将无法编译的原因。