C++ Primer 第 5 版联合和类类型成员

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ Primer 第 5 版联合和类类型成员

【英文标题】：C++ Primer 5th edition unions and members of class type

【发布时间】：2021-08-23 22:42:27

【问题描述】：

您好，我从 C++ 入门第 5 版 ch 19.6 unions 得到这个：

class Token 
public:
    // copy control needed because our class has a union with a string member
    // defining the move constructor and move-assignment operator is left as an exercise
   Token(): tok(INT), ival0  
   Token(const Token &t): tok(t.tok)  
       copyUnion(t); 
   
   Token &operator=(const Token&);
   // if the union holds a string, we must destroy it; see § 19.1.2 (p. 824)
   ~Token()  if (tok == STR) 
       sval.~string(); 
   // assignment operators to set the differing members of the union
   Token &operator=(const std::string&);
   Token &operator=(char);
   Token &operator=(int);
   Token &operator=(double);
private:
   enum INT, CHAR, DBL, STR tok; // discriminant
   union  // anonymous union
      char   cval;
      int    ival;
      double dval;
      std::string sval;
   ; // each Token object has an unnamed member of this unnamed union type
   // check the discriminant and copy the union member as appropriate
    void copyUnion(const Token&);
 ;

当我们从复制构造函数调用copyUnion 时，联合成员将被默认初始化，这意味着union 的第一个成员将被初始化。因为我们的string 不是第一个成员，所以我们知道union 成员没有string。在赋值运算符中，union 可能已经拥有string。我们将直接在赋值运算符中处理这种情况。这样copyUnion可以假设如果它的参数持有一个string，copyUnion必须构造它自己的string：

void Token::copyUnion(const Token &t)

     switch (t.tok) 
     case Token::INT: ival = t.ival; break;
     case Token::CHAR: cval = t.cval; break;
     case Token::DBL: dval = t.dval; break;
     // to copy a string, construct it using placement new; see         
     case Token::STR: new(&sval) string(t.sval); break;
    

这本书没有展示复制构造函数的实现，但重要的是我；他说：“当我们从复制构造函数调用copyUnion 时，联合成员将被默认初始化，这意味着union 的第一个成员将被初始化......”但我认为没有成员作为class 一部分的union 对象是默认初始化的，因此它必须在copy-ctor-init-list 中显式初始化。

这是我的例子：

struct A
    A()std::cout << "A()\n";
    A(A const&)std::cout << "A(A const&)\n";
    ~A()std::cout << "~A()\n";
;


struct Foo
    Foo();
    Foo(Foo const&);
    ~Foo();

    enum CLS_A, INT, CHAR disc_; // discriminant 
    union 
        A a_; // first member is of class type that's defined its own def-ctor
        int age_;
        char degree_;
    ;
;

Foo::Foo() :
    disc_(CLS_A), 
    a_() // explicitly initializing the member a_ otherwise it is not initialized

    std::cout << "Foo()\n";


Foo::Foo(Foo const&) : /*Foo()*/  // a_ is not default-init so only if I un-comment the call the def-tor
    std::cout << "Foo(Foo const&)\n";


Foo::~Foo()
    std::cout << "~Foo()\n";
    if(disc_ == CLS_A)
        a_.~A(); // not automatically called


int main()

    Foo f;
    Foo f2 = f;
    
    

输出：

A()
Foo()
Foo(Foo const&)
~Foo()
~Foo()
~A()

A 的 dtor 只调用了一次，因为 f2 对象的成员 a_ 尚未在 copy-ctor 中初始化。

现在，如果我取消注释从 copy-ctor 对 default-ctor A() 的调用：

    Foo::Foo(Foo const&) : Foo()/*..*/

输出：

A()
Foo()
A()
Foo()
Foo(Foo const&)
~Foo()
~A()
~Foo()
~A()

这是他的复制构造函数：

 Token(const Token &t): tok(t.tok)  // didn't initialize any member of the `union`
   copyUnion(t); 

现在可以了。那么union 的第一个成员在书中的复制构造函数中默认初始化是什么意思？谢谢！

【问题讨论】：

您需要展示更多关于这本书的背景信息，我们才能回答。课堂是什么样子的？工会呢？您的示例与书中的代码完全匹配吗？

@eerorika：我已经编辑过了。

【参考方案1】：

这本书是错的。由于任何变体成员都没有默认成员初始化器，并且由于任何变体成员都没有成员初始化器，因此任何变体成员都没有初始化。第一个变体成员不活跃（其他任何成员也不活跃）。

【讨论】：

好的，非常感谢。我真的很难理解它。

为了简洁起见，我刚刚将我的 copy-ctor 中的初始化委托给了 default-ctor。