为什么 volatile int 可以转换为 int 而 volatile T 不能转换为 T？

Question

考虑以下代码：

#include <iostream>
#include <type_traits>

struct type {};

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::cout << std::is_convertible_v<volatile int, int> << " ";
    std::cout << std::is_convertible_v<volatile int, volatile int> << " ";
    std::cout << std::is_convertible_v<volatile type, type> << " ";
    std::cout << std::is_convertible_v<volatile type, volatile type> << std::endl;
    return 0;
}

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为什么volatile int 可以转换为int，而volatile type 不能转换为type？为什么volatile type 甚至不能转换为volatile type？

有没有办法让volatile 类可复制？

注意：欢迎参考 C++ 标准

Answer 1

type 的隐式声明的默认构造函数具有此签名

type::type(type const&);

引用不能绑定到 volatile 对象，因为那样会丢弃限定符。

[class.copy.ctor]

7 X 类的隐式声明的复制构造函数将 有表格

X::X(const X&)

如果每个可能构造的类类型 M（或数组）的子对象 其中）有一个复制构造函数，其第一个参数是类型 const M& 或 const volatile M&。否则，隐式声明 复制构造函数的形式为

X::X(X&)

无论哪种方式，编译器都不会隐式声明一个构造函数，该构造函数接受对 volatile 对象的引用。

转换中的目标对象也是易失的这一事实也没有什么区别。这种转换需要能够绑定到 volatile 源的复制构造函数。

构造函数不会复制基本类型，因此这种行为不会限制它们。

有没有办法让volatile 类可复制？

如果需要，您需要用户声明的复制构造函数，该构造函数通过对 const volatile 对象的引用来接受。

Answer 2

这种到相同类型的转换（忽略限定符）是复制/移动。

type 有一个隐式生成的复制和移动构造函数，它接受对非易失性对象的引用。此类引用不能绑定到 volatile 参数，因此不允许从 volatile 转换。

没有隐式生成的构造函数接受对 volatile 限定对象的引用。 （同样，没有隐式的 volatile 限定赋值运算符，也没有带有 volatile 限定参数的赋值运算符）。

这是 C++ 与允许复制 volatile 结构的有效 C 不兼容的一种方式。

有没有办法让 volatile 类可复制？

您可以在技术上定义允许它的构造函数：

struct type {
    type()                       = default;
    type(type          const & ) = default;
    type(type                &&) = default;
    type(type volatile const & ) {}
    type(type volatile       &&) {}
};

根据您期望 volatile 的行为方式（对 volatile 对象的访问是由实现定义的），可能不一定有一种方法可以以您期望从 volatile 对象复制的方式来实现此构造函数，如果有多个子对象的话.

Volatile 类对象通常不是很有用，我认为最好避免使用。