c++ - C2440：“正在初始化”：无法从“A”转换'到'一个'

Question

此代码在 Visual Studio 2017 中引发编译错误：

#include <iostream>
#include <string>
using std::cin;
using std::cout;

template<class T>
class A
{
public:
    A(T a);
   ~A() {}
#if 0
    A(const A<T>&);
#else
    A(A<T>&);
#endif

    T t;
};

template<class T>
A<T>::A(T a) : t(a) {}

template <class T>
#if 0
A<T>::A(const A<T>& a) 
#else
A<T>::A(A<T>& a)
#endif
{
    t = a.t;
    std::cout << "In A copy constructor.\n";
}

int main()
{
    std::string s;
    
    A<int> a1(11);
    A<double> a2(2.71);
#if 1
    A<double> a3 = A<double>(a2);  //gives C2440 when copy constructor argument is not const.
                                   //compiler message is: 'initializing': cannot convert from 'A<double>' to 'A<double>'
#else    
    A<double> a3{a2};              //works when copy constructor argument is not const.
#endif
        
    std::cout << a3.t << "\n";
    std::cout << "Press ENTER to exit.\n";
    std::getline(std::cin, s);
}

编译失败并出现 C2440： 'initializing': cannot convert from 'A<double>' to 'A<double>'. 当前两个#if 0s 更改为#if 1s（使用 const 参数选择复制构造函数）时，程序编译并运行。此外，如果#if 0为所有条件编译选择了，则程序编译并运行。

这个问题没有我的答案。根据 cppreference.com，具有非常量参数的复制构造函数是可能的：

类 T 的复制构造函数是一个非模板构造函数，其第一个参数是 T&‍、 const T&‍、volatile T&‍或 const volatile T&‍，或者没有其他参数，或者其余参数都有默认值。

当我写的时候，带有非常量参数的复制构造函数仍然有效

A<double> a3{a2};

那么为什么初始化

A<double> a3 = A<double>(a2);

当复制构造函数的参数不是 const 时不起作用？

标签： c++visual-c++variable-assignment

Answer 1

在这种情况下，特别缺少 MSVC 错误消息；如果你在上面运行 GCC，你会得到以下错误：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:42:20: error: cannot bind non-const lvalue reference of type ‘A<double>&’ to an rvalue of type ‘A<double>’
   42 |     A<double> a3 = A<double>(a2);  //gives C2440 when copy constructor argument is not const.
      |                    ^~~~~~~~~~~~~
main.cpp:28:15: note:   initializing argument 1 of ‘A<T>::A(A<T>&) [with T = double]’
   28 | A<T>::A(A<T>& a)
      |         ~~~~~~^
make: *** [<builtin>: main] Error 1

如果您去掉示例中所有不相关的部分，您将得到：

int main() {
  double &a = 2.71;
}

仍然返回相同的错误：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:2:13: error: cannot bind non-const lvalue reference of type ‘double&’ to an rvalue of type ‘double’
    2 |   double &a = 2.71;
      |             ^~~~
make: *** [<builtin>: main] Error 1

要解开这个问题，我们需要查看 C++ 中不同的值类别以及每个类别有哪些限制：

• 从广义上讲， Anlvalue是有名字的东西。在您最初失败的示例中，lvalue是A<T> &a复制构造函数的参数，而在我的精简示例中，它是double &a.

• Anrvalue有点棘手，但它实际上是没有名字的东西。通常它被称为 a temporary（正如@Eljay 在他们的评论中所做的那样），因为没有名称，它没有生命周期，所以它几乎立即被破坏（如下所述的警告）。在您的示例中，rvalueis A<double>(a2)，而在我的示例中， is 2.71。

链接的 cppreference 页面有两个部分与rvalue此处相关：

• 右值的地址不能被内置的地址操作符获取：、、、、&int()和是无效的&i++&42&std::move(x)
• 右值可用于初始化 const 左值引用，在这种情况下，由右值标识的对象的生命周期会延长，直到引用范围结束

第一点是导致复制构造函数出现问题的原因，而没有const传递rvalue; 根据语言规则，被引用的对象在构造函数中不再有效。

第二点是允许复制构造函数const在传递rvalue;时进行操作的原因。生命周期被延长，直到构造函数内部的引用结束，这允许构造函数复制成员变量等。

复制消除皱纹

您初始化的两种方式a3与第一种不同：

A<double> a3{a2};

lvalue仅使用( )调用复制构造函数一次，a2而第二次：

A<double> a3 = A<double>(a2);

调用复制构造函数两次，第一次使用上面的lvalue( a2)，第二次使用 an rvalue（第一次构造函数调用的结果）。但是，复制省略优化将删除其中一个调用，乍一看可能会令人困惑，因为这两个复制构造函数调用中的哪一个导致问题可能并不明显。