为什么我们必须在复制构造函数的参数中使用引用而不是指针

Why we have to use a reference in argument of copy constructor instead of a pointer?

本文关键字：引用 指针 参数 我们 复制 构造函数 为什么      更新时间：2023-10-16

为什么我们必须在复制构造函数的参数中使用引用而不是指针?这个问题是在一次采访中被问到的。我回答了以下几点:

  1. 引用不能为NULL
    2. 如果使用指针，那么它就不是复制构造函数。
  2. 标准对此有规定(第12.8.2节)。

但是面试官并不满意。他说这"与继承和虚函数有关"。我需要帮助或一些相关的点，我可以想到一个答案在那个方向。

你的观点看起来很有道理，我不明白你的面试官想从你这里听到什么。

但是，据我所知，为复制构造函数和赋值操作符启用统一的语法是Stroustrup引入引用的一个重要原因。例如，假设c++中没有引用，我们想做一些复制构造，通过指针传递一个参数:

class MyClass {
    // Copy ctor and assignment operator are declared
    // like this in our referenceless "C with classes" language:
    MyClass(const MyClass* const);
    MyClass* operator=(const MyClass* const);
};
MyClass a, b, c;
//Let's copy-construct:
MyClass d = &a; // Dereferencing looks ugly.
//Let's assign:
a = &b; // Dereferencing again.
// Even worse example:
a = b = c = &d; // Only the last variable should be dereferenced.
a = b = &c; // Awfully inhomogeneous code.
/*
The above line is equivalent to a = (b = &c),
where (b = &c) returns a pointer, so we don't need to
dereference the value passed to assignment operator of a.
*/

这显然不是内置类型的工作方式:

int a, b, c;
int d = a;
a = b = c = d;

因此引入了引用来解决这些不均匀性。

乌利希期刊指南

关于这一点的权威证明，请参考Stroustrup的《c++的设计和进化》的§3.7。不幸的是，我没有这本书的英文文本，但这一章的第一句话是(回译成英文):

引用主要是为了支持操作符重载而引入的。

在接下来的几页中，Stroustrup深入讨论了这个主题。

你的面试官错了，你是对的。

你的答案最重要的方面是2。和3(本质上是相同的点，但措辞不同):因为标准规定了(见12.8.2):

类X的非模板构造函数是复制构造函数，如果它的第一个形参是X&, const X&, volatile X&或const volatile X&类型，并且没有其他形参或所有其他形参都有默认实参(…)。

我们使用引用而不是指针，因为标准是这样规定的。否则它就不是复制构造函数。

当涉及到继承和虚函数时，引用可以做指针所能做的一切。

正如Gautam Jha在评论中指出的那样，您可以提供的唯一另一个原因是引用允许您从临时副本中创建副本。

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