意外的const引用行为

Question

#include <iostream>

class A { 
  public:  
    A(){ cerr << "A Constructor" << endl; }  
    ~A(){ cerr << "A Destructor" << endl; }  
    A(const A &o){ cerr << "A Copy" << endl; } 
    A& operator=(const A &o){ cerr << "A Assignment" << endl; return *this; }
};


class B : public A { 
  public:  
    B() : A() { cerr << "B Constructor" << endl; }  
    ~B(){ cerr << "B Destructor" << endl; }
  private:
    B(const B &o) : A() { cerr << "B Copy" << endl; } 
    B& operator=(const B &o){ cerr << "B Assignment" << endl; return *this; }
};

int main() {  
  A a;  
  const A &b = B();  
  return 0; 
}

在GCC 4.2中，我收到此消息：

In function 'int main()':
Line 16: error: 'B::B(const B&)' is private
compilation terminated due to -Wfatal-errors.

如果我从B中删除“私有”，我得到我期望的输出：

A Constructor
A Constructor
B Constructor
B Destructor
A Destructor
A Destructor

我的问题是：为什么制作一个不被称为私有的方法会改变这个代码是否编译？ 这是标准规定的吗？ 有解决方法吗？

Answer 1

当前标准（C ++ 03）中的重要措辞似乎在§8.5.3中，它解释了如何初始化引用（在这些引号中， T1是被初始化的引用的类型， T2是初始化器的类型）表达）。

如果初始化表达式是rvalue， T2是类类型，并且“ cv1 T1 ”与“ cv2 T2 ”引用兼容，则引用cv2 T2下列方式之一绑定（选择是实现定义的）：

- 引用绑定到由rvalue（参见3.10）表示的对象或该对象内的子对象。

- 创建临时类型为“ cv1 T2 ”[sic]，并调用构造函数将整个右值对象复制到临时对象中。 引用绑定到临时或临时内的子对象。

无论副本是否实际完成，用于制作副本的构造函数都应该是可调用的。

因此，即使实现将引用直接绑定到临时对象，也必须可以访问复制构造函数。

请注意，根据CWG缺陷391的分辨率，这在C ++ 0x中已更改。 新语言为（N3092§8.5.3）：

否则，如果T2是类类型而且

- 初始化表达式是rvalue，“ cv1 T1 ”与“ cv2 T2 ”引用兼容

- T1与T2无参考相关，初始化表达式可以隐式转换为“ cv3 T3"类型的右值（通过枚举适用的转换函数（13.3.1.6）并通过过载选择最佳转换函数来选择此转换）决议（13.3）），

然后，引用绑定到第一种情况下的初始化表达式rvalue和第二种情况下转换结果的对象（或者，在任何一种情况下，绑定到对象的相应基类子对象）。

第一种情况适用，引用直接“绑定”到初始化表达式。

Answer 2

所以你正在使用的是'复制初始化'：

8.5 / 11初始化器

初始化的形式（使用括号或=）通常是无关紧要的，但在初始化的实体具有类类型时确实很重要; 见下文。 ...

参数传递，函数返回，抛出异常（15.1），处理异常（15.3）和大括号括起初始化列表（8.5.1）时发生的初始化称为复制初始化，相当于表单

 T x = a; 

新表达式（5.3.4），static_cast表达式（5.2.9），功能表示法类型转换（5.2.3）以及基本和成员初始化程序（12.6.2）中发生的初始化称为直接初始化，相当于表格

 T x(a); 

在13.3.1.3“按构造函数初始化”中，所选构造函数的重载是：

当类类型的对象被直接初始化（8.5），或者从相同或派生类类型（8.5）的表达式进行复制初始化时，重载决策选择构造函数。 对于直接初始化，候选函数是正在初始化的对象的类的所有构造函数。 对于复制初始化，候选函数是该类的所有转换构造函数（12.3.1）。

因此，对于复制初始化，复制构造函数必须可用。 但是，允许编译器“优化掉”副本：

12.2 / 1临时物体

即使在避免创建临时对象时（12.8），也必须遵守所有语义限制，就像创建临时对象一样。 [示例：即使未调用复制构造函数，也应满足所有语义限制，例如可访问性（第11节）。 ]

您可以通过避免复制初始化和使用直接初始化来获得所需的效果：

 const A &b(B());  

---

注意：

由于较新版本的GCC显然有不同的行为，我想我会发布这个注释，这可能会解决差异（两种行为仍符合标准）：

8.5.3 / 5参考文献说：

如果初始化表达式是rvalue，T2是类类型，并且“cv1 T1”与“cv2 T2”引用兼容，则引用将以下列方式之一绑定（选择是实现定义的）：

• 引用绑定到由rvalue（参见3.10）表示的对象或该对象内的子对象。

• 创建临时类型为“cv1 T2”[sic]，并调用构造函数将整个右值对象复制到临时对象中。 引用绑定到临时或临时内的子对象。

无论副本是否实际完成，用于制作副本的构造函数都应该是可调用的。

我最初阅读最后一句（“将要使用的构造函数......”）来应用于这两个选项，但也许应该只读取应用于秒选项 - 或者至少可能是GCC维护者正在阅读的内容它。

我不确定GCC版本的不同行为之间是否存在这种情况（欢迎评论）。 我们肯定达到了我的语言 - 律师技能的极限......

Answer 3

我认为这确实是一个编译器bug，gcc似乎认为是复制初始化。 使用直接初始化代替：

const A& b(B());

复制初始化中的复制构造函数调用总是被优化掉（复制省略的实例），然后不必可用。