具有可变参数通用引用和复制构造函数的 c++11 构造函数

Question

如果我们有带有通用引用参数的构造函数，如何声明复制构造函数？

http://coliru.stacked-crooked.com/a/4e0355d60297db57

struct Record{
    template<class ...Refs>
    explicit Record(Refs&&... refs){
        cout << "param ctr" << endl;
    }

    Record(const Record& other){     // never called
        cout << "copy ctr" << endl;
    }

    Record(Record&& other){         // never called
        cout << "move ctr" << endl;
    }    
};

int main() {
    Record rec("Hello");    
    Record rec2(rec);  // do "param ctr"

    return 0;
}

根据std::tuplehttp://en.cppreference.com/w/cpp/utility/tuple/tuple的构造函数列表[看案例3和8]这个问题在标准库中以某种方式解决了......但我无法通过stl的代码。

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附：与C++ universal reference in constructor and return value optimization (rvo)有些相关的问题

附言现在，我只是为真正的显式调用添加了额外的第一个参数Record(call_constructor, Refs&&... refs)。而且我可以手动检测我们是否只有一个参数，如果它是Record，然后重定向调用以复制 ctr/param ctr，但是....我不敢相信没有标准的方法...

Answer 1

在您的示例中，转发引用与Record& 一起使用。

所以您可以为Record& 添加一个额外的重载（转发到复制构造函数）：

Record(Record& other) : Record(static_cast<const Record&>(other)) {}

或者在带有转发参考的那个上使用 sfinae。

Answer 2

问题

当您调用Record rec2(rec); 时，您有两个可行的构造函数：您的复制构造函数Record(Record const&) 和带有Refs = {Record&} 的可变参数构造函数，它适用于Record(Record&)。后者是更好的候选者，因为它的 cv 限定参考较少，因此即使这不是您想要的，它也会获胜。

解决方案

您想要删除任何应该调用移动或复制构造函数的东西，使其不再是可变参数构造函数的可行候选者。用简单的英语来说，如果Refs... 包含一个类型，该类型要么是对派生自Record 的类型的引用，要么只是一个普通值——我们不想使用可变参数构造函数。包含派生案例也很重要，因为您肯定希望SpecialRecord sr; Record r(sr); 调用复制构造函数...

既然出现了这种情况，那么将其作为类型特征很有用。基本情况是它既不是复制也不是移动：

template <typename T, typename... Ts>
struct is_copy_or_move : std::false_type { };

我们只需要专注于一种类型：

template <typename T, typename U>
struct is_copy_or_move<T, U>
: std::is_base_of<T, std::decay_t<U>>
{ }

然后我们只需要用这个 SFINAE 的替代方法替换我们的可变参数构造函数：

template <typename... Refs,
          typename = std::enable_if_t<!is_copy_or_move<Record, Refs...>::value>
          >
Record(Refs&&...);

现在如果参数是这样的 应该 是对复制或移动构造函数的调用，可变参数构造函数将不再可行。

Answer 3

在转发引用上重载是一种不好的做法（请参阅Effective modern C++，第 26 条）。由于重载解决规则，它们倾向于吞噬您传递给它们的所有内容。

在您的示例中，您正在从非常量 Record 对象构造一个 Record 对象，这就是您的复制 ctor 没有被执行的原因。如果你称它为this

Record rec2(const_cast<Record const&>(rec));

然后它按预期工作。

解决方案是使用转发引用在构造函数上执行 SFINAE，并在应该调用复制 ctor 的情况下禁用；虽然在可变参数的情况下写起来有点难看：

template <
    class Ref1, class ...Refs, 
    typename = typename std::enable_if <
        !std::is_same<Ref1, Record&>::value || sizeof...(Refs)
    >::type
>
explicit Record(Ref1&& ref, Refs&&... refs)
{
    cout << "param ctr" << endl;
}

现在打电话

 Record rec2(rec); // calls copy ctor 

由于无法为 Record& 实例化模板，因此分派给复制构造函数

Demo

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如果您发现自己经常这样做（不推荐），您可以通过定义类型特征来执行 SFINAE 来消除一些混乱

template<class T1, class T2, class... Refs>
using no_copy_ctor = typename std::enable_if <
    !std::is_same<T1, T2>::value || sizeof...(Refs)>::type;

因此把上面写成

template<class Ref1, class ...Refs, typename = no_copy_ctor<Record&, Ref1, Refs...>>
explicit Record(Ref1&& ref, Refs&&... refs)
{ /*...*/ }