为什么编译器会在这个问题上困扰我？

Question

（使用 Visual C++ 2010，在关闭优化的情况下在调试中进行编译）

我有以下非常简单的类：

class exampleClass
{
public:
    exampleClass()
    {
        cout << "in the default ctor" << endl;
    }
private:
    exampleClass (const exampleClass& e)
    {
        cout << "in the copy ctor" << endl;
    }
};

当我尝试使用以下 main 编译它时：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    exampleClass e1=exampleClass();
    return 0;
}

我得到编译错误：

'exampleClass::exampleClass' : cannot access private
                               member declared in class 'exampleClass'

当我从复制构造函数中删除访问修饰符“private”时，程序编译并打印 only:

in the default ctor

为什么会发生这种情况？如果编译器无论如何都不会调用复制构造函数，为什么它会困扰我？

由于有些人错过了第一行（至少在某些编辑之前），我将重复一遍：

我在关闭优化的情况下在调试中编译。

Answer 1

这种类型的初始化称为复制初始化。我相信 C++11 标准中的以下条款适用于此（第 8.5.16 段，第 204 页）：

如果初始化是直接初始化，或者如果是
复制初始化，其中源的 cv 不合格版本
type 是与该类相同的类，或者是该类的派生类
目的地，构造函数被考虑。适用的构造函数
被枚举（13.3.1.3），并通过重载选择最好的一个
决议（13.3）。调用如此选择的构造函数来初始化
对象，以初始化表达式或表达式列表作为其
参数。如果没有构造函数适用，或者重载决策是
不明确，初始化格式错误。

在这种情况下，最适用的构造函数是复制构造函数，它是私有的，因此会出现错误消息。

为了进一步回答您的问题，当复制者是私有的时，由于标准强加的规则，您的程序根本不允许通过编译器检查。当您将复制向量公开时，程序将变得有效，但对复制向量的调用将被优化掉。

编辑：
好的，详细说明上一段。您在这里处理的是所谓的复制省略。虽然在这种情况下可以进行复制省略，但该标准要求您为您的类提供一个可访问的复制构造函数。

Answer 2

exampleClass e1=exampleClass();

这将首先使用默认构造函数创建一个临时 exampleClass，然后使用复制构造函数将其复制到 e1 中。这将调用私有复制构造函数，从而给出错误。使用默认构造函数实例化类实例的正确方法是：

exampleClass e1;

Answer 3

编译器需要在那里bug你。虽然可以省略副本，但标准要求复制构造函数对于该类型的构造是可访问的。当然，您可以简化代码并完全避免复制构造：

exampleClass e1; // Will call exampleClass::exampleClass()

Answer 4

exampleClass e1=exampleClass();

与以下内容相同：

exampleClass e1(exampleClass());

即它调用（私有）复制构造函数。

Answer 5

这是因为在编译时，编译器会检查用户尝试访问的函数是否确实可以访问。因此，当您使用 exampleClass e1=exampleClass(); 时，它首先检查复制构造函数是否可访问。它会抛出错误，因为复制构造函数不是私有的。 请记住，此时编译器尚未进入优化阶段，它会执行跳过复制构造函数的巧妙操作。

当您将复制构造函数公开时，编译器会成功地完成解析代码并确保所有内容都可访问且按顺序进行的阶段（实际上发生的事情不止如此），然后进入优化阶段，这通常是在“发布”模式下，它会做一些聪明的事情并绕过复制构造函数的使用。但是，如果您在“调试”模式下尝试相同的代码，您会看到复制构造函数确实被调用。

Answer 6

每个人都解释了如何实例化一个对象，@Grigory Javadyan 在复制省略方面提出了很好的观点。看起来，MSVC 即使在调试模式下也会进行这种优化（所谓的返回值优化）。

exampleClass e1=exampleClass();

与您将看到的相同，

exampleClass giveExample()
{
  return exampleClass();
}

exampleClass e1 = giveExample();

不会调用复制构造函数。

但在这里：

exampleClass giveExample()
{
  exampleClass example;
  return example;
}

exampleClass e1 = giveExample();

您将看到另一条输出行：

in the copy ctor

因为您强制编译器首先生成一个对象，然后返回它。

此处，此处 和 这里我可以找到一些与您类似的问题。

附言。 Link#2 来自另一个问答网站。我希望这不是问题。

Answer 7

这不是在 C++ 中实例化对象的方式。如果你希望它在堆栈上分配，你可以写：

exampleClass e1;

然后你就完成了，因为 exampleClass 的构造函数不接受任何参数。

否则，如果您希望将其分配在堆上，您可以这样写：

exampleClass e1 = new exampleClass(); 

您编写的方式实际上创建了一个临时对象，并调用该临时对象上的复制构造函数来创建 e1。问题是您的复制因子是私有的，因此编译器会显示错误消息。

Answer 8

当你编写

exampleClass e1 = exampleClass() 

编写相同。

exampleClass e1( exampleClass() );

它时，它与调用复制向量的

Answer 9

这是因为复制构造函数是私有的..

您的代码正在

• 创建一个临时 exampleClass 并调用默认构造函数 exampleClass()
• 尝试使用私有复制构造函数将生成的临时对象分配给 e1