C++ 有两个复制构造函数，都是按引用和按值？

Question

考虑这段代码：

class complex{
        private:
                double re, im;
        public:
                complex(double _re, double _im):re(_re),im(_im){}
                complex(complex c):re(c.re),im(c.im){}
};

我已经知道复制构造函数complex(complex c)会导致无限递归。

但是，它应该只选择 const 引用复制构造函数 complex(const complex &c) 作为复制函数，因为如果没有明确指定，这是默认行为。排除其他所有内容，例如 complex(complex c)。

这里为什么要应用传值的函数呢？或者两者都是拷贝构造函数，只是传值不能修改，用于传递给其他函数而不是其构造函数？

我认为在 Java 中是允许这样做的，因为它只会将对象复制到构造函数中。

Answer 1

复制构造函数必须采用以下形式之一：

T(T&);
T(const T&);

也就是说，构造函数是复制构造函数 只有如果它接受一个引用类类型的参数。根据定义，按值获取类类型的单个参数的构造函数不是复制构造函数（编辑）——事实上，正如 Cat Plus Plus 所指出的那样是非法的。

12.1 : 构造函数

10/类 X 的复制构造函数是第一个参数为 X& 或 const X& 类型的构造函数

然而，在这个标准之外，你对复制构造函数的理解是一个根本性的错误。考虑以下代码：

class Foo
{
public:
  Foo() {}
  Foo(Foo f) {/*...*/};
};

int main()
{
  Foo f1;
  Foo f2(f1);
}

当f2 被构造时，f1 是按值传递的。为了评估构造函数调用的参数，必须复制f1。所以，你看这里有一个悖论。为了调用复制构造函数，您必须进行复制。为了进行复制，您必须调用复制构造函数...

上面必须使用按值参数调用构造函数，因为这就是参数的类型：它是Foo 按值。如果不是按值，则必须是按引用，如下所示：

Foo(Foo& rhs)
/* or like this: */ Foo(const Foo& rhs);

...或者它必须通过指针获取它，看起来像这样：

Foo(Foo* prhs)

...但是，在后一种情况下，这显然不是上面定义的复制构造函数。

Answer 2

complex(complex) 不是复制构造函数。它的格式不正确，应该被编译器拒绝。没有无限递归，因为你根本无法定义这样的构造函数。

如果类 X 的第一个参数的类型为 X&、const X&、volatile X& 或 const volatile X&，则类 X 的非模板构造函数是复制构造函数，并且要么没有其他参数，要么所有其他参数都有默认参数 ( 8.3.6)。

如果类 X 的第一个参数是类型（可选 cv 限定），则类 X 的构造函数声明是格式错误的 X 并且要么没有其他参数，要么所有其他参数都有默认参数。成员 函数模板永远不会被实例化以产生这样的构造函数签名。

Answer 3

回答 Java 问题，因为给出了所有其他可能的解释：

//java code

public class Bar{
  private int foo;

  public Bar() { } // public no-args constructor
  public Bar(Bar b) { foo = b.foo; }  // copy constructor
}

Java 中的对象是引用，而不是 C++ 中的值对象。在 C++ 中，当您复制对象时，您会创建对象状态、内部变量等的副本。在 Java 中，它只是复制引用。对象的状态不会被复制，因此实际上不需要像在 C++ 中那样调用复制构造函数。