C++编译器什么时候为我们自动生成拷贝构造函数？

布满荆棘的人生 2022-06-10 01:14 129阅读 0赞

给出程序：

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    class A
    {
    public:
        A() { cout << "1" << endl; }
        ~A() { cout << "2" << endl; }
    };
    
    class B : public A
    {
    public:
        B() { cout << "3" << endl; }
        ~B() { cout << "4" << endl; }
    };
    
    void func(A a) {}
    
    int main()
    {
        B b;
        func(b);
        return 0;
    }

Visual Studio给出的输出是：132242。

前两个13和最后两个42.是对应的，分别是main函数中的局部变量b的构造和析构。问题出在中间的两个2，说明在调用函数func的时候创建了两个临时的A。

看到这个程序，第一眼的感觉应该是：因为func是参数是值传递，所以b传给func时，调用了A的拷贝构造函数，从b生成了一个A的临时变量，推出func时，这个临时变量析构，所以应该只有一个2.

但是为什么会有两次呢？打开disassembly window，我们可以看到如下的汇编代码：

B b;
    00B317F8  lea         ecx,[b]  
    00B317FB  call        B::B (0B31650h)  
    00B31800  mov         dword ptr [ebp-4],0  
    func(b);
    00B31807  mov         al,byte ptr [ebp-12h]  
    00B3180A  mov         byte ptr [ebp-13h],al  
    00B3180D  mov         byte ptr [ebp-4],1  
    00B31811  movzx       ecx,byte ptr [ebp-13h]  
    00B31815  push        ecx  
    00B31816  call        func (0B31730h)

如果我们把原来的程序的中A的析构函数改成virtual，这样，输出的结果就是13242，中间只有1个2，说明只有一个临时的A被创建了出来，是我们期望的结果。汇编代码如下：

B b;
    00331898  lea         ecx,[b]  
    0033189B  call        B::B (03316A0h)  
    003318A0  mov         dword ptr [ebp-4],0  
    func(b);
    003318A7  push        ecx  
    003318A8  mov         ecx,esp  
    003318AA  mov         dword ptr [ebp-1Ch],esp  
    003318AD  lea         eax,[b]  
    003318B0  push        eax  
    003318B1  call        A::A (0331900h)  
    003318B6  mov         dword ptr [ebp-20h],eax  
    003318B9  call        func (03317D0h)

回想Inside C++ object model中说到的只有在4中情况下编译器才会给我们生成缺省拷贝构造函数：

1.  类包含的成员变量是object，并且这个object的类有拷贝构造函数。
2.  类继承自一个基类，这个基类有拷贝构造函数。
3.  类声明了1个或者多个虚函数。
4.  类继承自一个基类，这个基类有1个或者多个虚函数。

所以在原来的代码中A不属于上面4类，所以编译器不会为它生成一个缺省拷贝构造函数。