基于std::is_constructible示例的Foo类构造特性疑问

示例代码及运行结果 #

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
class Foo
{
    int v1;
    double v2;
public:
    Foo(int n) : v1(n), v2() {}
    Foo(int n, double f) noexcept : v1(n), v2(f) {}
};
 
int main()
{
    auto is = [](bool o) { return (o ? "\t" "is " : "\t" "isn't "); };
    std::cout << "Foo ...\n"
              << is(std::is_trivially_constructible_v<Foo, const Foo&>)
              << "Trivially-constructible from const Foo&\n"
              << is(std::is_trivially_constructible_v<Foo, int>)
              << "Trivially-constructible from int\n"
              << is(std::is_constructible_v<Foo, int>)
              << "Constructible from int\n"
              << is(std::is_nothrow_constructible_v<Foo, int>)
              << "Nothrow-constructible from int\n"
              << is(std::is_nothrow_constructible_v<Foo, int, double>)
              << "Nothrow-constructible from int and double\n";
}

运行输出：

Foo ...
is Trivially-constructible from const Foo&
isn't Trivially-constructible from int
is Constructible from int
isn't Nothrow-constructible from int
is Nothrow-constructible from int and double

问题解答 #

i) Foo可从const Foo&（拷贝构造）平凡构造的原因 #

没错，就是因为编译器自动生成的拷贝构造函数属于平凡构造函数。C++标准规定：当类没有显式定义拷贝构造函数，且所有非静态数据成员的拷贝构造都是平凡的，同时基类（如果存在）的拷贝构造也平凡时，编译器生成的拷贝构造函数就是平凡的。这里Foo的两个成员int v1和double v2都是基本类型，它们的拷贝构造本身就满足平凡性要求，所以编译器自动生成的拷贝构造函数符合平凡构造的判定标准，因此std::is_trivially_constructible_v<Foo, const Foo&>返回true。

ii) Foo(int)构造函数无法让Foo从int平凡构造的原因 #

平凡构造函数的核心要求之一是：必须是编译器自动生成的，而非用户自定义的构造函数。这里的Foo(int)是用户显式编写的构造函数，哪怕它的逻辑很简单，也直接失去了平凡构造的资格。另外，构造函数里的v2()属于值初始化操作，会主动将double成员设为0.0，这种显式指定的初始化行为，也会让构造函数不符合平凡构造的要求——平凡构造函数不允许有用户指定的初始化逻辑，只能依赖默认的逐位拷贝或基本类型的默认初始化。综上，这个用户自定义构造函数不满足平凡构造的条件，所以std::is_trivially_constructible_v<Foo, int>返回false。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vinod