如果 C++ class 同时包含 const 引用和非 const 引用复制构造函数怎么办？

Question

片段 1:

#include<iostream>
using namespace std;

class C{
public:
    C(){}
    C(const C& c){
        cout<<"const copy constructor called"<<endl;
    }
};
int main(){
    C c1;
    C c2 = c1;
    return 0;
}

输出：const拷贝构造函数调用

片段 2：

#include<iostream>
using namespace std;

class C{
public:
    C(){}
    C(const C& c){
        cout<<"const copy constructor called"<<endl;
    }
    C(C& c){
        cout<<"non-const copy constructor called.\t "<<endl;
    }
};
int main(){
    C c1;
    C c2 = c1;
    return 0;
}

输出：调用了非常量复制构造函数

片段 3：

#include<iostream>
using namespace std;

class C{
public:
    C(){}
    C(const C& c){
        cout<<"const copy constructor called"<<endl;
    }
    C(C c){
        cout<<"non-const copy constructor called.\t "<<endl;
    }
};
int main(){
    C c1;
    C c2 = c1;
    return 0;
}

输出：错误：复制构造函数必须通过引用传递它的第一个参数

我很困惑：

对于片段 2，为什么这里的非 const 复制构造函数有效？为什么调用非 const 复制构造函数，而不是 const 复制构造函数。
对于片段 3，我知道复制构造函数必须使用 const 引用来避免无限递归。但是这里class C已经得到了C(const C& c)，C(C c)不会造成无限递归，为什么还是不行？

Answer 1

片段 1：一个带有 const T& 的标准复制构造函数。快乐的世界。

片段 2:

您有效地完成了复制构造函数的重载 - 一个采用引用 T&，另一个采用常量引用 const T&。

请注意：class T 的任何构造函数具有一个 T & 或 const T & 类型的强制参数（它也可能有更多的默认参数）是一个复制构造函数.

因此，对于编译器而言，这一切都归结为找到 最适合 的重载解析，其完成方式如下：

Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence than standard conversion sequence S2 if:

....

S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to which the references refer are the same type except for top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type to which the reference initialized by S1 refers.

所以写

C c1;
C c2 = c1;

将调用非常量复制构造函数，因为它更匹配，但是，

写作，

const C c1;
C c2 = c1;

将调用 const 复制构造函数（您可以检查），因为现在带有 const 的复制构造函数是唯一可行的匹配项。

片段 3 对于编译器来说完全是错误的。

C(C c){
        cout<<"non-const copy constructor called.\t "<<endl;
    }

您不能拥有带有签名的方法 C(C c)。编译器认为您正在尝试编写复制构造函数而错过了 & 的编写，因此报告了错误。删除它，它工作正常。

@除非你有很好的理由，否则 永远不要使用 C(C& c) 作为你的复制构造函数。不要跳过 const，因为改变您从中制作副本的对象没有多大意义。

Answer 2

for snippet 2, why the non-const copy constructor here is valid? why non-const copy constructor was called, rather than the const one.

考虑您针对此问题的代码，但在下面进行更改并添加注释 // (*):

int main(){
    const C c1; // (*) <- See change here
    C c2 = c1;
    return 0;
}

这调用了const copy ctor 版本。它真的与碰巧是构造函数的函数无关——如果一个函数有两个重载，一个接受引用，一个接受 const 引用，那么非常量对象将被第一个调用，并且const 个对象。

for snippet 3, I know that copy constructor must use const reference to avoid infinite recursion. But Here class C has got C(const C& c), C(C c) won't cause infinite recursion, why it still doesn't work?

考虑以下代码，并注意没有调用正在进行（main 的内容几乎被删除）。

#include<iostream>
using namespace std;

class C{
public:
    C(){}
    C(const C& c){
        cout<<"const copy constructor called"<<endl;
    }
    C(C c){
        cout<<"non-const copy constructor called.\t "<<endl;
    }
};
int main(){
// Note that nothing is creating C instances at all.
return 0;
}

这会导致完全相同的错误 - 编译器只是拒绝使用此接口编译 class，无论是否有东西试图调用它。

引用 this question 的回答“它被 §12.8/3 中的标准禁止：

A declaration of a constructor for a class X is ill-formed if its first parameter is of type (optionally cv- qualified) X and either there are no other parameters or else all other parameters have default arguments.

"

如果 C++ class 同时包含 const 引用和非 const 引用复制构造函数怎么办？

what if C++ class contains both const reference and non-const reference copy constructor?

c++

copy-constructor

const-reference