C数组作为用户自定义类成员时的赋值机制解析

核心原理 #

C语言及C++中，数组本身是不可直接赋值的左值——你没法写int a[5]; int b[5]; a = b;，因为数组名会隐式退化为指针，这种写法本质是试图给指针赋值，但数组是固定的内存块，不能被重新指向其他内存区域。

但当数组作为类的非静态成员时，类的赋值操作（无论是编译器生成的默认赋值运算符，还是用户自定义的）执行的是逐成员复制：赋值两个类对象时，编译器会把源对象中数组的每个元素，逐个拷贝到目标对象的数组内存空间里，而非尝试直接对数组本身进行赋值操作。

举个可正常运行的示例：

struct MyClass {
    int arr[5];
};

int main() {
    MyClass obj1 = {{1,2,3,4,5}};
    MyClass obj2;
    obj2 = obj1; // 合法，编译器自动逐元素复制arr数组
    return 0;
}

C++标准的相关规定 #

C++标准明确：如果类没有显式声明赋值运算符，编译器会自动生成默认赋值运算符。对于类的非静态数据成员，默认赋值运算符会按成员的声明顺序依次执行赋值操作：

• 对于非数组类型成员，直接执行赋值；
• 对于数组类型成员，会遍历数组的每个元素，将源对象数组的元素逐个赋值给目标对象数组的对应元素。

这一规则在C++11及后续版本的标准中都有明确界定，确保数组成员能通过类对象赋值完成元素的批量复制。

是否源自C语言 #

这个特性的底层逻辑（逐成员复制数组元素）在C语言的结构体赋值中已有体现：C语言允许直接赋值包含数组的结构体，本质也是对结构体成员（包括数组）进行逐元素复制。但需要明确：

1. C语言没有“类”的概念，只有结构体；
2. C的类默认赋值运算符对数组成员的处理，是继承了C语言结构体逐成员复制的逻辑，但C标准对类的赋值机制做了更细致、明确的规范，同时结合了类的封装、继承等面向对象特性，并非直接从C语言的数组特性延伸而来。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MikO