显式删除从不使用复制构造函数,导致编译错误

Explicitly delete never-use copy constructor give compile error

本文关键字:构造函数 错误 编译 复制 删除      更新时间:2023-10-16

我正在实现一个SizeTag方法,该方法将采用一个size值并保留l-value引用。

事情进展顺利,在这段代码中,目的是使用T&&构造函数。

然而,如果我显式删除复制构造函数,编译器将给出一个错误:

#include <cstdint>
#include <type_traits>
#include <utility>
template <typename T = std::uint64_t>
class SizeTag {
public: 
using size_type = std::uint64_t;
using Type = std::conditional_t<std::is_lvalue_reference<T>::value, const size_type&, size_type>;
inline const Type& get() const { return _size; }
SizeTag(T&& sz) : _size(std::forward<T>(sz)) { }
SizeTag& operator = (const SizeTag&) = delete;
SizeTag(const SizeTag&) = delete;   // No error if this line removed
private:
Type _size;
};
template <typename T>
SizeTag<T> make_size_tag(T&& t) {
return std::forward<T>(t);
}
int main()
{
int a = 9;
make_size_tag(a);
}

为什么会发生这种情况?在这种情况下,永远不应该调用复制构造函数。

函数make_size_tag按值返回SizeTag<T>

让我们回顾一下按值返回函数的工作原理:

  • 有一个临时对象,通常称为返回值对象
  • 对于案例return expression;
    • 表达式copy初始化返回值对象
    • 这是一个复制省略上下文
  • 对于案例return { zero_or_more_items };
    • 支撑列表复制列表初始化返回值对象
  • 如果调用代码使用函数调用初始化变量,那么返回值对象就是初始化器。(初始化的确切形式可能因调用代码而异)。对于对象的初始化,这也是一个复制省略上下文

在您的代码中,make_size_tag(a)T(make_size_tag的参数)推导为int&,因为这是一个完美的转发场景。

扩展出std::forward:后,此Tmake_size_tag的实例化看起来像

SizeTag<int&> make_size_tag(int& t)
{
return t;
}

因为static_cast<int&>(t)t完全相同,因为t已经是int类型的左值。


如前所述,此代码副本初始化返回值对象。所以代码现在的行为有点像:

SizeTag<int&> temp_rv = t;

由于t不是SizeTag,因此复制初始化的定义与相同

SizeTag<int&> temp_rv = SizeTag<int&>(t);

其显然调用复制/移动操作以从类型为CCD_ 20的临时初始化CCD_。尽管此副本将被副本省略所消除,但可访问的复制/移动构造函数必须存在。


Jarod42建议的解决方案,在返回表达式周围加大括号,之所以有效,是因为等效的初始化现在是复制列表初始化:

SizeTag<int&> temp_list_rv { t };

其使用CCD_ 22构造函数来初始化CCD_。


NB;您的代码有一个单独的错误:由于Typeconst uint64_t &,从int初始化_size会创建一个临时的,当SizeTag构造函数完成时,该临时会被销毁;因此标签返回时带有一个悬空引用。clang对此发出警告,但g++没有。

要解决此问题:您需要将Type更改为与T&相同,以便它直接绑定到a,例如:

using size_type = typename std::remove_reference<T>::type;

或者使CCD_ 31不作为参考。似乎后者会破坏你标签的全部目的,所以你可能需要重新思考一下你的设计。

为了避免生成此危险引用的可能性,请在conditional_t中将const size_type &更改为size_type &。然后编译器(假设您没有使用MSVC)将指出问题。

返回classstruct的函数在返回对象的过程中复制返回的对象。毕竟,返回的对象必须被复制到某个地方。

尽管当编译器能够向自己证明这是安全的时,编译器可以消除或优化拷贝,但从技术上讲,拷贝仍然会发生。

make_size_tag()返回一个对象。从TSizeTag<T>的转换使用SizeTag的构造函数隐式完成,然后在返回时复制构造的对象。因为复制构造函数是deleted,所以会报告错误。

在这种情况下,您必须使用{}来避免复制/移动构造函数:

template <typename T>
SizeTag<T> make_size_tag(T&& t) {
return { std::forward<T>(t) } ; // Note the extra {}
}

演示

使用大括号,使用复制列表初始化,而不使用大括号则创建一个临时对象,用于复制/移动构造(即使应用了RVO)。

标准第6.6.3节:

带有支撑init列表的return语句通过从指定的初始化器列表中复制列表初始化(8.5.4)来初始化要从函数返回的对象或引用。