本文是 Inside The C++ Object Model's Chapter 2  的部分读书笔记。

有三种情况,需要拷贝构造函数:

1)object直接为另外一个object的初始值

2)object作为函数以值传递的参数

3) object以函数返回值形式返回

如果class没有提供一个explicit copy constructor时,编译器会以default memberwise initialization,也就是把每一个内建的或者派生的data member的值,从某个object直接拷贝到另外一个object上,对于member class object,以递归的方式施行memberwise initialization。

编译器并不会生成trivial的copy constructor,除非是bitwise copy semantics,以下四种情况就是非bitwise copy semantics:

1)class的某个member object声明有一个copy constructor时,这个copy constructor不会是被设计者声明的,或者是被编译器合成的

2)class继承自的base class含有copy constructor时

3)class含有virtual functions

4)class的base class是virtual时

编译器需要合成copy constructor,并且调用member object或者base class的copy constructor。

对于virtual function或者virtual inheritance,编译器需要为每一个object设计好vptr以便在runtime获取到正确的virtual function table。因为vptr处理不好有可能发生对象的sliced,导致出现blow up。

总结:

如果class是bitwise copy semantics,那么编译器不会合成copy constructor,只是按照default memberwise initialization copy source object到destination object。否则,编译器将合成copy constructor,以调用member object或者base class的copy constructor或者使得vptr设置好,使得在runtime可以使virtual base class或者base
class可以正确访问virtual functions。

注意,本文只是说明编译器在copy constructor上为我们做了什么,并不是编译器合成的copy constructor就是安全可用的。这里需要和deep copy(深拷贝)/shallow copy(浅拷贝)加以区别。和编译器是否为我们合成default constructor一样,它只是完成自己的职责,并不会为non class member object and non-static members 初始化。 如果需要deep copy,设计者必须explicit declare copy
constructor。否则即使编译器合成了,也会使得程序出现undefined behaviors。

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