Copy constructors

コピーコンストラクタは、 コンストラクタ の一種であり、同じクラス型の引数で呼び出すことができ、引数の内容を変更せずにコピーします。

構文

説明

struct X
{
    X(X& other); // コピーコンストラクタ
//  X(X other);  // エラー: 不正なパラメータ型
};
union Y
{
    Y(Y& other, int num = 1); // 複数パラメータを持つコピーコンストラクタ
//  Y(Y& other, int num);     // エラー: `num`にデフォルト引数がありません
};

コピーコンストラクタは、同じ型の別のオブジェクトからオブジェクトが 初期化 される際（ 直接初期化 または コピー初期化 ）、（ オーバーロード解決 がより適切な一致を選択する場合や、呼び出しが 省略 される場合を除き）呼び出されます。これには以下が含まれます：

• 初期化: T a = b ; または T a ( b ) ; 、ここで b は型 T を持つ;
• 関数引数の受け渡し: f ( a ) ; 、ここで a は型 T を持ち、 f は void f ( T t ) である;
• 関数の戻り値: return a ; 関数内で、例えば T f ( ) のような関数内で使用され、ここで a は型 T を持ち、 move constructor を持たない場合。

暗黙的に宣言されるコピーコンストラクタ

クラス型に対してユーザー定義のコピーコンストラクタが提供されない場合、コンパイラは常にコピーコンストラクタを非 explicit inline public メンバーとして宣言します。この暗黙的に宣言されるコピーコンストラクタは、以下のすべての条件が満たされる場合 T :: T ( const T & ) の形式を取ります：

• Tの各直接および仮想基底クラス B は、パラメータが型 const B & または const volatile B & であるコピーコンストラクタを持つこと
• Tのクラス型またはクラス型の配列である各非静的データメンバ M は、パラメータが型 const M & または const volatile M & であるコピーコンストラクタを持つこと

そうでない場合、暗黙的に宣言されるコピーコンストラクタは T :: T ( T & ) となります。

これらの規則により、暗黙的に宣言されたコピーコンストラクタは volatile 左辺値引数にバインドできません。

クラスは複数のコピーコンストラクタを持つことができます。例えば、 T :: T ( const T & ) と T :: T ( T & ) の両方です。

暗黙的に宣言された（または最初の宣言でデフォルト化された）コピーコンストラクタは、以下のように例外仕様を持ちます： 動的例外仕様 (C++17まで) noexcept仕様 (C++17以降) 。

暗黙的に定義されるコピーコンストラクタ

暗黙的に宣言されたコピーコンストラクタが削除されていない場合、それが ODR使用 または 定数評価に必要とされる (C++11以降) されると、コンパイラによって定義されます（つまり、関数本体が生成されコンパイルされます）。共用体型の場合、暗黙的に定義されたコピーコンストラクタはオブジェクト表現をコピーします（ std::memmove による場合と同様）。非共用体クラス型の場合、このコンストラクタはオブジェクトの直接基底サブオブジェクトとメンバーサブオブジェクトに対して、それらの初期化順序で、直接初期化を使用した完全なメンバー単位のコピーを実行します。参照型の非静的データメンバーごとに、コピーコンストラクタは参照を、ソース参照がバインドされているのと同じオブジェクトまたは関数にバインドします。

削除されたコピーコンストラクタ

暗黙的に宣言された または明示的にデフォルト化された (C++11以降) コピーコンストラクタは、以下のいずれかの条件が満たされる場合、 未定義 (C++11以前) 削除定義 (C++11以降) されます：

• T はクラス型 M （または多次元配列）の 潜在的に構築される部分オブジェクト を持つ場合

• M は以下のいずれかの条件を満たす場合： 削除されたデストラクタを持つ、または (C++11以降) コピーコンストラクタからアクセス不能なデストラクタを持つ、あるいは
• M のコピーコンストラクタ探索に対するオーバーロード解決が

• 有効な候補を結果として生成しない場合、または
• サブオブジェクトが バリアントメンバ である場合に非トリビアルな関数を選択する場合。

自明なコピーコンストラクタ

T クラスのコピーコンストラクタは、以下のすべての条件を満たす場合にトリビアルとなります：

• ユーザー提供ではない（つまり、暗黙的に定義されるかデフォルト化されている）；
• T に仮想メンバ関数がない；
• T に仮想基底クラスがない；
• T のすべての直接基底クラスに対して選択されるコピーコンストラクタがトリビアルである；
• T のすべての非静的クラス型（またはクラス型の配列）メンバに対して選択されるコピーコンストラクタがトリビアルである；

非共用体クラスの自明なコピーコンストラクタは、引数のすべてのスカラー部分オブジェクト（再帰的に、部分オブジェクトの部分オブジェクトなどを含む）を効果的にコピーし、それ以外のアクションを実行しません。ただし、パディングバイトはコピーする必要はなく、コピーされた部分オブジェクトのオブジェクト表現は、それらの値が同一である限り、同じである必要はありません。

TriviallyCopyable オブジェクトは、オブジェクト表現を手動でコピーすることによって複製できます。例えば、 std::memmove を使用する場合などです。C言語と互換性のあるすべてのデータ型（POD型）は、自明にコピー可能です。

有効なコピーコンストラクタ

有効なコピーコンストラクタの自明性は、クラスが implicit-lifetime type であるかどうか、およびクラスが trivially copyable type であるかどうかを決定します。

注記

多くの状況において、コピーコンストラクタは、観測可能な副作用を生じる場合であっても最適化によって除去されます。詳細は copy elision を参照してください。

例

struct A
{
    int n;
    A(int n = 1) : n(n) {}
    A(const A& a) : n(a.n) {} // ユーザー定義のコピーコンストラクタ
};
struct B : A
{
    // 暗黙のデフォルトコンストラクタ B::B()
    // 暗黙のコピーコンストラクタ B::B(const B&)
};
struct C : B
{
    C() : B() {}
private:
    C(const C&); // コピー不可、C++98スタイル
};
int main()
{
    A a1(7);
    A a2(a1); // コピーコンストラクタを呼び出す
    B b;
    B b2 = b;
    A a3 = b; // A&への変換とコピーコンストラクタ
    volatile A va(10);
    // A a4 = va; // コンパイルエラー
    C c;
    // C c2 = c; // コンパイルエラー
}

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

関連項目

• 変換コンストラクタ
• コピー代入
• コピー省略
• デフォルトコンストラクタ
• デストラクタ
• explicit
• 初期化
  • 集成体初期化
  • 定数初期化
  • コピー初期化
  • デフォルト初期化
  • 直接初期化
  • 初期化子リスト
  • リスト初期化
  • 参照初期化
  • 値初期化
  • ゼロ初期化
• ムーブ代入
• ムーブコンストラクタ
• new