c++ - MI 和隐式复制构造函数错误(原为 : Under what conditions can a template be the copy constructor?)

Question

我很确定这个问题的答案是，“模板永远不可能成为复制构造函数。”

不幸的是，我只花了 3 个小时弄清楚为什么我会收到有关递归的警告，跟踪它到复制构造函数，看着调试器发疯，不让我看递归代码，最后跟踪到一个基础构造函数中缺少“&”。

你看，我有一个复杂的基于策略的设计主机，它已经运行了一段时间了。我着手将两个策略合二为一并遇到了一个递归复制构造函数。将其缩小为一个策略，该策略需要提供一个构造函数，该构造函数可以采用一种 XXX 概念作为其参数，但在这种情况下，我只是放弃它。所以我写了

struct my_policy
{
  template < typename T >
  my_polity(T const) {} // missing '&'...oops
};

现在，my_policy 是主机的基类(当然)，这个小错字导致递归，其中主机的复制构造函数将自身向上传递到这个模板化构造函数，而不是编译器生成的隐式复制构造函数。然后它当然会再次调用它的复制构造函数来创建临时文件。

真正令人着迷的是我无法用简化的代码重新创建它。即使有一种模拟策略主机示例，我也无法实现它。以下代码未出现此问题:

#include <boost/utility/enable_if.hpp>
#include <boost/mpl/bool.hpp>

struct base
{
  template < typename T >
  base(T const) {}
};

struct another_base 
{
  int x;

  another_base(int y) : x(y) {}
};

template < typename T >
struct is_derived : boost::mpl::false_ {};

template < typename T1, typename T2 >
struct derived : T1, T2
{
  template < typename T >
  derived(T const& x, typename boost::disable_if< is_derived<T> >::type * = 0) : T1(0), T2(x) {}
};

template < typename T1, typename T2 >
struct is_derived<derived<T1,T2>> : boost::mpl::true_ {};

int main() 
{
  derived<base, another_base> d(23);
  derived<base, another_base> x = d;
}

我正在使用 boost 的参数库使主机的 7 个左右的参数可以通过“名称”访问。也许这就是问题所在，我不知道。无论如何，我想知道是否有人知道什么特定条件(如果有的话)可能导致编译器合法地将模板化构造函数用于“base”作为复制构造函数或从隐式复制构造函数用于“derived”。

编辑备注:

我通过给“another_base”一个显式复制构造函数来重现上面代码中的问题:

struct another_base 
{
  int x;

  another_base(another_base const& b) : x(b.x) {}

  another_base(int y) : x(y) {}
};

开始得出结论，这是一个编译器错误，除非有人能告诉我为什么这是合法的。

更多信息:

struct derived;

struct base
{
  base() {}

private:
  base(derived const&);
};

struct base2 
{
  base2() {}
  //base2 (base2 const&) {}
};

struct derived : base, base2 {};

int main()
{
  derived d1; derived d2(d1);
}

仔细查看 Schaub 的回答，我采用了上面的代码并进行了编译。在您取消注释 base2 的复制构造函数声明之前，它编译得很好。然后它将以我假设的原始代码预期的方式爆炸(无法访问 base 中的私有(private)构造函数)。所以模板甚至不是问题的一部分；您可以在没有它们的情况下重现问题。看起来这是一个 MI 问题，VS 在正确处理这个问题上总是有点慢。

我已经更改了标签以反射(reflect)这一发现。

发布到 MS 的错误存储库

http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/587787/implicit-copy-constructor-calls-base-with-derived-type-under-specific-conditions

我在示例代码中加入了变通方法。

Answer 1

对于 Visual C++，复制构造函数参数的派生到基委派存在一个问题:

struct Derived;

struct Base {
  Base(){ }

private:
  Base(Derived const&);
};

struct Derived : Base { };

Derived d1;
Derived d2(d1);

此代码有效，但 Visual C++ 无法编译它，因为它们使用 Derived 对象调用基类复制构造函数。然而，该标准要求编译器将 Base const(或在某些情况下为 Base)传递给基类。

这是您的难题的第一部分:模板更匹配，因为复制构造函数需要派生到基类的转换，但您的模板直接接受派生类，然后需要另一个拷贝，依此类推等等。请注意，这里的模板不会充当复制构造函数(考虑到 VC++ 错误)，就像上面的 Base(Derived const&) 声明没有声明复制构造函数一样.

第二部分是对您的另一个问题的回答:对于实例化模板是否可以充当复制构造函数，标准在 C++03 中含糊不清且不清楚。在一张纸条上，它说

Because a template constructor is never a copy constructor, the presence of such a template does not suppress the implicit declaration of a copy constructor. Template constructors participate in overload resolution with other constructors, including copy constructors, and a template constructor may be used to copy an object if it provides a better match than other constructors.

但是下面的几段，它说

A member function template is never instantiated to perform the copy of a class object to an object of its class type.

由于本文出现的上下文(禁止按值参数复制构造函数)，有人可能会争辩说这并不禁止从模板实例化按引用复制构造函数。但面对这种模糊的措辞，这样的争论是没有意义的。

C++0x FCD 清除了它，并删除了奇怪的注释。现在很清楚，模板永远不会被实例化来执行复制，无论它是否会屈服于按引用或按值参数。但是正如上面所解释的，如果您碰巧使用了 VC++，并且它表现出这种行为，那么它与复制构造函数无关。