为啥定义复制构造函数会给我错误：不能将'obj&'类型的非常量左值引用绑定到'obj'类型的右值？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥定义复制构造函数会给我错误：不能将\'obj&\'类型的非常量左值引用绑定到\'obj\'类型的右值？

【英文标题】：Why defining copy constructor gives me error: cannot bind non-const lvalue reference of type 'obj&' to an rvalue of type 'obj'?为什么定义复制构造函数会给我错误：不能将'obj&'类型的非常量左值引用绑定到'obj'类型的右值？

【发布时间】：2019-12-28 17:57:14

【问题描述】：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#define Nbodies 3

class Assembly 
public:
    // initializing constructor
    Assembly(double _dataA)
        : data(_dataA), AssA(nullptr), AssB(nullptr)  

    // double argument copy constructor
    Assembly(Assembly &A, Assembly&B)
        : AssA(&A), AssB(&B) 
        data = A.data * B.data;
    

    // single argument copy constructor - generates errors once uncommented
/*
    Assembly(Assembly &A)
        : data(A.data), AssA(&A), AssB(&A) 
        // initialize other members of this class here
    
*/
    double data;
private:
    // these are const pointers to non-const objects of a type Assembly
    Assembly *const AssA, *const AssB;
;

int main() 
    std::array<double, Nbodies> datas = 1.0, 2.0, 3.0;

    // Initilize first branch of the binary tree
    std::vector<Assembly> base_assembly;
    for (int i = 0; i < Nbodies; i++) 
        base_assembly.emplace_back(datas[i]);
    

    // Binary tree assembly - MWE (for general case, I'm using nested for loop)
    Assembly AssemblyAB = Assembly(base_assembly[0], base_assembly[1]);
    Assembly AssemblyC = Assembly(base_assembly[2]);
    Assembly AssemblyS = Assembly(AssemblyAB, AssemblyC);

    std::cout << AssemblyS.data << std::endl;

    return 0;

我正在开发一个递归生成二进制尝试的程序。当我有一个包含奇数个元素的分支时，我需要将一个元素“重写”到较低的分支。为此，我使用了复制构造函数，因为我需要初始化该类的其他成员（我使用的是 Eigen 库，并且某些操作不能作为初始化列表中的单行完成）。

当我定义一个单参数复制构造函数时，我的问题出现了。我收到以下错误：

.../mingw64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/include/c++/bits/stl_construct.h:75:7: 错误：

无法将“Assembly&”类型的非常量左值引用绑定到 'Assembly' 类型的右值

为什么定义单参数复制构造函数会产生这样的错误？请注意，在双参数复制构造函数的情况下，根本没有错误。

【问题讨论】：

复制构造函数具有这种签名：Foo(Foo const&)。 Foo(Foo&) 不是一个好的复制构造函数。

我会记住这一点。但是，这意味着我有一个半复制构造函数，因为我不能放弃在其中定义引用 &A 和 &B。问题依旧。

@Eljay -- 根据标准，复制构造函数采用Foo&、const Foo&、volatile Foo& 或const volatile Foo& 类型的参数。所以Foo(Foo&) 是一个非常好的复制构造函数。

错误消息几乎肯定比这里引用的要长。它应该通过导致失败的各种调用进行回溯。这会告诉你问题是从代码的哪里开始的。

顺便说一句，没有“双参数复制构造函数”之类的东西。复制构造函数只接受一个参数，或者，如果它接受多个参数，则除第一个参数之外的所有参数都必须具有默认值。复制构造函数复制一个对象。

【参考方案1】：

典型的复制构造函数采用const T&，在本例中为const Assembly&。 由于您没有这个，标准库容器（例如std::vector）无法复制您的类型，如果它需要重新分配数组（例如使其更大），则需要这样做。

但是，std::vector<T> 有一个 noexcept 移动构造函数的std::vector<T> 将改为使用移动构造函数，从而避免没有复制构造函数的问题。

因此，以下添加允许它工作：

Assembly(Assembly&&) noexcept = default; // generate a noexcept move constructor

请注意，这将导致新构造的对象也指向相同的 AssA 和 AssB 对象。

作为旁注，我建议将它们重命名为 AsmA 和 AsmB，以防止窃笑。

编辑：

从根本上讲，问题在于单个参数Assembly& 构造函数，它导致复制构造函数没有被隐式生成。由于不直观，与复制构造函数的相似性也很差。 Assembly thing = other; 实际上会调用奇怪的 Assembly&constructor，而您希望它只是复制。因此，解决问题的最佳方法就是摆脱它。

选项 1：当您想要该行为时，只需使用 2 参数构造函数并将同一个对象传递两次。

选项 2：使其成为标签构造函数：

// the tag type we'll use to select the weird constructor
inline struct same_asm_t  same_asm; // not sure what version of C++ you're on; if this doesn't work remove inline and define in a cpp file elsewhere

// define this as a tag constructor (take some other "tag" type as a param for overload resolution)
Assembly(Assembly &A, same_asm_t) : data(A.data), AssA(&A), AssB(&A) 

// use it like this, where other is an instance of Assembly
Assembly thing(other, same_asm);

【讨论】：

我听从了你的建议，在上述构造函数的定义上方添加了这一行，它与上面的 MRE 配合得很好，但在我的主要代码中，我得到了：error: use of deleted function 'Assembly::Assembly(Assembly&&)'，info: 'Assembly::Assembly(Assembly&&) noexcept' is implicitly deleted because its exception-specification does not match the implicit exception-specification' 一旦我删除了最后一个部分，即使用Assembly(Assembly&&) noexcept，它甚至可以在那里工作。

您的见解非常有帮助！不幸的是，这并没有解决另一个错误（从一开始也存在）：error: binding reference of type 'Assembly&' to 'const Assembly' discards qualifiers。我相信我的 stl 实现根本不支持这种方法，但是，我在想，我是否应该重新提出问题来解决这个问题。