Копирующие конструкторы

Копирующий конструктор — это конструктор, который можно вызвать с аргументом того же типа класса и копирует содержимое аргумента без изменения самого аргумента.

Синтаксис

Объяснение

struct X
{
    X(X& other); // copy constructor
//  X(X other);  // Error: incorrect parameter type
};
 
union Y
{
    Y(Y& other, int num = 1); // copy constructor with multiple parameters
//  Y(Y& other, int num);     // Error: `num` has no default argument
};

Копирующий конструктор вызывается всякий раз, когда объект инициализируется (с помощью прямой инициализации или копирующей инициализации) из другого объекта того же типа (если разрешение перегрузки не выбирает лучшего совпадения или вызов исключается), что включает

• инициализация: T a = b; или T a(b);, где b имеет тип T;
• передача аргументов в функцию: f(a);, где a имеет тип T и f является void f(T t);
• возврат значения функции: return a; внутри функции, такой как T f(), где a имеет тип T, у которой нет конструктора перемещения.

Неявный копирующий конструктор

Если для типа класса не предоставлены пользовательские копирующие конструкторы, компилятор всегда объявит копирующий конструктор как неявный inline public член его класса. Этот неявный копирующий конструктор имеет вид T::T(const T&) при соблюдении следующих условий:

• каждый прямой и виртуальный базовый класс B класса T имеет копирующий конструктор, параметры которого имеют тип const B& или const volatile B&;
• каждый нестатический член данных M класса T с типом класса или массива класса имеет копирующий конструктор, параметры которого имеют тип const M& или const volatile M&.

В противном случае, неявный копирующий конструктор T::T(T&).

Из-за этих правил неявный копирующий конструктор не может быть связан с аргументом volatile lvalue.

Класс может иметь несколько копирующих конструкторов, например, как T::T(const T&) и T::T(T&).

Неявный (или заданный по умолчанию при первом объявлении) копирующий конструктор имеет спецификацию исключений, как описано в спецификации динамического исключения(до C++17)спецификации noexcept(с C++17).

Неявно определенный копирующий конструктор

Если неявный копирующий конструктор не удалён, он определен (то есть тело функции сгенерировано и скомпилировано) компилятором, если он используется в соответствии с правилом одного определения (ODR) или необходим для вычисления константного выражения(с C++11). Для объединений типов копирующий конструктор копирует представление объекта (как в std::memmove). Для классов, не являющихся объединениями, конструктор выполняет полную копию членов объекта, баз и нестатических членов, в порядке их инициализации, используя прямую инициализацию.

Удаленный копирующий конструктор

Неявно объявленный или явным образом заданный по умолчанию(с C++11) копирующий конструктор для класса T определён как удаленный (не определён)(до C++11) если выполняется любое из следующих условий:

• T имеет потенциально построенный подобъект типа класса M (или, возможно, многомерный массив этого типа) такой, что
• у M есть деструктор, который удален или(с C++11) недоступен из копирующего конструктора, или
• разрешение перегрузки при поиске копирующего конструктора M
• не приводит к подходящей кандидатуре, или
• в случае, если подобъектом является член-вариант, выбирает нетривиальную функцию.

Trivial copy constructor

Конструктор копирования для класса T является тривиальным, если выполняются все следующие условия:

• он не задан пользователем (то есть, он неявно определён или задан по умолчанию);
• T не содержит виртуальных членов-функций;
• T не содержит виртуальных базовых классов;
• конструктор копирования, выбранный для каждого непосредственного базового класса T является тривиальным;
• конструктор копирования, выбранный для каждого нестатического класса (или массива класса) члена T является тривиальным;

Тривиальный конструктор копирования для класса, не являющегося объединением, эффективно копирует каждый скалярный подобъект (включая, рекурсивно, подобъекты подобъектов и так далее) аргумента и не выполняет никаких других действий. Однако, байты заполнения копировать не обязательно, и даже представления объектов скопированных подобъектов не обязательно должны быть одинаковыми, при условии, что их значения идентичны.

Тип, тривиально копируемый объекты могут быть скопированы путём копирования их представления объекта вручную, например, с помощью std::memmove. Все типы данных, совместимые с языком C (POD-типы), тривиально копируются.

Eligible copy constructor

Тривиальность допустимых конструкторов копирования определяет, является ли класс типом с неявным временем жизни и является ли класс типом, тривиально копируемым.

Notes

Во многих ситуациях конструкторы копирования оптимизируются даже если они приведут к наблюдаемым побочным эффектам, см. исключение копирования.

Example

struct A
{
    int n;
    A(int n = 1) : n(n) {}
    A(const A& a) : n(a.n) {} // user-defined copy constructor
};
 
struct B : A
{
    // implicit default constructor B::B()
    // implicit copy constructor B::B(const B&)
};
 
struct C : B
{
    C() : B() {}
private:
    C(const C&); // non-copyable, C++98 style
};
 
int main()
{
    A a1(7);
    A a2(a1); // calls the copy constructor
 
    B b;
    B b2 = b;
    A a3 = b; // conversion to A& and copy constructor
 
    volatile A va(10);
    // A a4 = va; // compile error
 
    C c;
    // C c2 = c; // compile error
}

Defect reports

Следующие изменения поведения, связанные с ошибками, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

See also

• конвертирующий конструктор
• оператор копирующего присваивания
• исключение копирования
• конструктор по умолчанию
• деструктор
• explicit
• инициализация
  • инициализация агрегатов
  • инициализация констант
  • инициализация копированием
  • инициализация по умолчанию
  • прямая инициализация
  • список инициализаторов
  • инициализация списком
  • инициализация ссылок
  • инициализация значением
  • нулевая инициализация
• перемещающее присваивание
• конструктор перемещения
• new