在 C++ 中复制省略

在 C++ 中，复制省略是一种方便的语言特性，它允许我们在一些情况下省略编写复制构造函数和赋值运算符重载函数的代码。下面我们来详细介绍一下这个特性。

什么是复制省略？

复制省略是指在某些情况下，C++ 编译器会自动地为我们生成一个合适的复制构造函数和赋值运算符重载函数，从而省去我们手动添加这些函数的代码。这种功能非常方便，可以有效地减少我们的代码量。

什么情况下会触发复制省略？

一般来说，复制省略会在以下两种情况下触发：

1. 如果我们没有显式地定义复制构造函数和赋值运算符重载函数，但是又需要执行这些操作，编译器会自动为我们生成这些函数。

2. 如果我们的类满足特定的条件，即可以通过复制每个成员变量来实现复制构造和赋值操作，那么编译器也会自动生成相应的函数。

下面我们来分别说明这两种情况。

没有显式定义复制构造函数和赋值运算符重载函数

如果我们的类没有显式地定义复制构造函数和赋值运算符重载函数，但是又需要执行这些操作，那么编译器会为我们自动生成相应的函数，这样我们就可以直接使用默认的赋值和复制操作，而无需手动编写这些函数。

下面是一个例子：

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
    int a;
};

int main() {
    A a;
    a.a = 1;
    A b = a; // 复制构造函数被调用
    A c;
    c = a; // 赋值运算符重载函数被调用
}

在上面的代码中，我们定义了一个类 A，并且没有显式地定义复制构造函数和赋值运算符重载函数。然后我们创建了一个对象 a，对其 a 成员变量进行了赋值。接着我们又通过 A b = a 和 c = a 这两个语句来分别进行复制构造和赋值操作，此时编译器就会自动调用默认的复制构造函数和赋值运算符重载函数。

可以通过复制每个成员变量来实现复制构造和赋值操作

除了上面提到的情况，如果我们的类满足特定的条件，即可以通过复制每个成员变量来实现复制构造和赋值操作，那么编译器也会自动生成相应的函数。

具体来说，如果我们的类符合以下条件之一，那么编译器就会自动生成相应的复制构造函数和赋值运算符重载函数：

1. 所有成员变量都是公有的。

2. 所有成员变量都是私有的，但是类有友元函数（如 operator==）。

3. 所有成员变量都是私有的，但是类有公有的 get 或 set 函数。

下面是一个例子：

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
    int a;
private:
    int b;
};

int main() {
    A a1;
    a1.a = 1;
    a1.b = 2; // 错误，无法访问私有成员变量
    A a2 = a1; // 复制构造函数被调用
    A a3;
    a3 = a1; // 赋值运算符重载函数被调用
}

在上面的代码中，我们定义了一个类 A，其中 a 是公有成员变量，而 b 是私有成员变量。我们根据上文提到的规则可以知道，这个类可以通过复制每个成员变量来实现复制构造和赋值操作，因此编译器会为我们自动生成相应的函数。然后我们创建了一个对象 a1，对其 a 和 b 成员变量进行了赋值。接着我们又通过 A a2 = a1 和 a3 = a1 这两个语句来分别进行复制构造和赋值操作，此时编译器就会自动调用生成的复制构造函数和赋值运算符重载函数。

总结

综上所述，复制省略是 C++ 中经常使用的一个方便的语言特性，它可以帮助我们省去手动编写复制构造函数和赋值运算符重载函数的代码，同时减少我们的代码量，提高编码效率。在实际编程中，我们应该注意复制省略的使用规则和限制，以充分利用这个功能。