C++编译器自动生成拷贝构造函数的情况

编译器在下面几种情况下会给程序员没有提供拷贝构造函数的类自动生成拷贝构造函数

1.类中有虚函数

当这个类中有虚函数的时候,意味着这个类的对象中一定包含了指向其虚函数表的指针

试想,如果讲该类的派生类的对象作为该类的初始化对象,即

B继承A

class A

{

private:

    int m_a;

public:

    virtual void ShowVal();
}

 

void A::ShowVal()

{

    printf("%d", m_a);
}

 

Class B

{

private:

    int m_b;

public:

    void ShowVal();
}

 

void B::ShowVal()

{

      printf("%d", m_a);
}

 

int main()

{

    B b;

    A a = b;   // 此处应该调用A类的拷贝构造函数
}

在main中A a = b;时,如果程序员没有提供拷贝构造函数,而编译器也不提供,那么就会按照简单的位拷贝进行拷贝,即将b对象中a子对象的部分按位拷贝给a对象,这是就会出现一个问题,b对象中包含的vbpt指向的时B类的虚函数表,而不是A类的。如果这样直接位拷贝的时候,当调用a.ShowVal函数,执行的时B类的ShowVal,就不正确了。

因此,这里编译器判断A类在拷贝构造的时候并没有显现出位拷贝的特征,不能只是用位拷贝,因此编译器会为A类合成一个拷贝构造函数,如下

A::A(A& a)

{

    this->vptr = A类的虚函数表的地址;
}

即编译器必须查收生成一个拷贝构造函数用来重新设置vptr的值。

在这里插一句,如果程序员提供了拷贝构造函数的话,编译器会不会做什么动作?

答案时当然会,因为程序员提供的拷贝构造函数中也不会去做重新设置vptr的动作,这里当然会由编译器代劳了,编译器会在程序员提供的拷贝构造函数中

 

<think>好的,我现在需要回答用户关于C++默认拷贝构造函数生成规则的问题。首先,我得回忆一下相关的知识,确保自己理解正确。用户提供的引用内容里有几个关键点,我需要仔细分析这些引用并结合自己的知识来整理答案。 首先,根据引用[3]和引用[4],默认构造函数是没有参数或者所有参数都有默认值的构造函数,而默认拷贝构造函数是在没有显式定义的情况下由编译器自动生成的。引用[4]提到,当类中没有自定义拷贝构造函数时,编译器会生成一个默认的,进行位拷贝(浅拷贝)。这时候如果类中有指针成员,可能会导致问题,因为多个对象指向同一内存区域。 然后引用[2]指出,拷贝构造函数的参数必须是当前类的引用,否则会导致无限递归调用。这也解释了为什么默认生成的拷贝构造函数参数是const引用类型的。 接下来,用户的问题是关于默认拷贝构造函数的生成条件。根据C++的标准,如果用户没有为类声明拷贝构造函数编译器自动生成一个默认的。但如果有用户自定义的拷贝构造函数编译器就不会生成。不过,有时候即使有其他构造函数,比如移动构造函数,可能会影响默认拷贝构造函数的生成,不过用户提供的引用中没有提到这部分,可能需要确认是否需要包含这些情况。 此外,引用[1]中的例子显示,当函数返回一个类对象时,会调用拷贝构造函数,比如在g_Fun()中返回temp对象时,如果没有显式定义拷贝构造函数编译器生成的默认拷贝构造函数会被调用。但在这个例子中,用户确实定义了拷贝构造函数,所以会输出“copy”。 总结生成条件: 1. 用户没有显式定义拷贝构造函数。 2. 如果类中没有自定义拷贝构造函数编译器自动生成默认的。 3. 默认拷贝构造函数执行浅拷贝,可能导致指针成员的问题。 需要注意的例外情况是,如果类有移动操作(移动构造函数或移动赋值运算符)被声明,可能会抑制默认拷贝构造函数的生成,但根据C++标准的不同版本(比如C++11之后),规则可能有所变化。不过用户提供的引用中没有提到这点,可能需要根据问题范围决定是否提及。但考虑到用户的问题集中在生成条件,可能只需根据提供的引用内容回答,即没有自定义拷贝构造函数时生成。 最后,生成相关问题时要考虑用户可能进一步想知道的内容,比如如何避免浅拷贝、何时需要自定义拷贝构造函数、深拷贝与浅拷贝的区别等。</think>### C++默认拷贝构造函数的生成规则 在C++中,**默认拷贝构造函数**的生成规则如下: 1. **自动生成条件** - 当类中**没有显式定义任何拷贝构造函数**时,编译器自动生成一个默认的拷贝构造函数[^3][^4]。 - 默认拷贝构造函数的行为是**按成员逐字节拷贝(浅拷贝)**,即直接复制每个成员变量的值。例如: ```cpp class MyClass { public: int* data; // 默认拷贝构造函数会直接复制指针值,导致两个对象指向同一块内存 }; ``` 2. **不生成的例外情况** - 如果类中**显式定义了拷贝构造函数**(即使定义为空函数),编译器将不再生成默认版本[^3]。 - 若类中定义了**移动构造函数**或**移动赋值运算符**(C++11及之后),编译器可能不再生成默认拷贝构造函数,但这一行为取决于具体标准版本。 3. **默认拷贝构造函数的局限性** - **浅拷贝问题**:若类包含指针、动态内存或需要独占的资源时,默认拷贝构造函数会导致多个对象共享同一资源,可能引发重复释放等问题。例如: ```cpp CExample obj1(5); CExample obj2 = obj1; // 默认拷贝构造函数导致 obj2.a = obj1.a(浅拷贝) ``` - 此时必须手动实现**深拷贝**逻辑,确保资源独立。 --- ### 相关注意事项 - **拷贝构造函数的参数必须是引用**:若参数是值传递(如`CExample(CExample obj)`),会导致无限递归调用拷贝构造函数[^2]。 - **何时触发拷贝构造函数**:包括对象初始化、函数参数传递、函数返回值等场景。例如: ```cpp CExample g_Fun() { CExample temp(0); return temp; // 触发拷贝构造函数(若未优化) } ``` ---
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