复制含虚拟基类的对象致shared_ptr持对象丢失，程序是否合法？

代码重现 #

#include <iostream>
#include <memory>

struct A {
    std::shared_ptr<int> u{ new int };
};

struct B : virtual A {};
struct C : virtual A {};
struct D : B, C {};

int main() {
    D d;
    d = D( d );
    std::cout << d.u;
}

核心问题拆解 #

1. std::cout << d.u的输出含义 #

C++标准库并未为std::shared_ptr重载operator<<，编译器会尝试隐式转换：

• C++11及之后，std::shared_ptr的operator bool()是显式的，理论上该语句会编译失败；但部分旧编译器或非标准实现允许隐式转换为bool，此时输出0表示d.u为空（get() == nullptr）。
• 若编译器将其解释为输出指针地址，0直接表示d.u指向空。

2. d = D(d)的行为差异（依赖C++版本） #

C++17及以后

C++17明确规定赋值运算符的右侧表达式先于左侧求值，因此流程是确定的：

• 先构造临时对象D(d)：虚拟基类A从d的A子对象拷贝构造，shared_ptr引用计数从1变为2。
• 默认生成的D赋值运算符会对虚拟基类A执行一次赋值（标准强制要求），临时对象的u拷贝给d的u，引用计数变为3。
• 临时对象销毁后，u的引用计数降至2，d.u仍有效，正常情况下输出不应为0。

C++17之前

C++17未规定赋值运算符左右操作数的求值顺序，因此d = D(d)属于未定义行为：

• 编译器可能先修改d（赋值操作），再读取d构造临时对象，导致拷贝构造的是已被破坏的d，最终造成d.u为空，输出0只是未定义行为的一种可能结果。

结论 #

• 在C++17及以后，程序不存在未定义行为，标准也不要求输出0（正常运行时d.u应有效，输出非0值）。
• 在C++17之前，d = D(d)属于未定义行为，输出0是未定义行为的表现之一，并非标准强制要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor