C コピー コンストラクターに Const オブジェクト引数が必要なのはなぜですか?

C コピー コンストラクターにおける const オブジェクト要件の背後にある理論的根拠

C プログラミングの領域では、コピー コンストラクターはオブジェクトの重複を管理する上で重要な役割を果たします。 "Rule of Three" はその必要性を主張していますが、同時に疑問も投げかけています。コピー コンストラクターの引数が const オブジェクトである必要があるのはなぜですか?

この仮定の状況を調べてみましょう:

<code class="cpp">class ABC {
  public:
    int a;
    int b;
    ABC(ABC &other) {
        a = other.a;
        b = other.b;
    }
};</code>

このシナリオでは、コピー コンストラクターの引数に const キーワードが存在しないため、コピー プロセス中に元のオブジェクトのコンテンツを変更できます。この動作は、元のオブジェクトの状態を変更せずに独立したコピーを作成するという、コピー コンストラクターの基本的な目的に矛盾します。

引数を const として宣言することで、次の 2 つの重要な利点が得られます。

1. 元のオブジェクトの保持: const 修飾子により、元のオブジェクトの内容がコピー プロセス全体を通じて不変のままであることが保証されます。これにより、意図しない変更が防止され、元のオブジェクトの整合性が維持されます。
2. Const オブジェクトからコピーする機能: 引数を const として宣言すると、const オブジェクトのコピーを作成できます。関数が const オブジェクトを必要とし、別のオブジェクトのコピーを渡す必要がある状況では、コピー コンストラクターの const 引数によってこの操作が容易になります。

元のオブジェクトを変更するシナリオもあるかもしれません。コピー数の追跡など、コピーが意味のある場合は、const オブジェクトの変更を許可する可変メンバー変数を使用して対応できます。さらに、const 引数を使用すると、一時参照からのコピーの可能性が広がります。これがなければ、右辺値の性質により不可能です。

結論として、コピー コンストラクターの引数における const オブジェクトの要件は、元のオブジェクトの整合性を維持し、const オブジェクトからコピーを作成できるようにし、一時参照のコピーを容易にします。これらの利点は、C のコピー コンストラクターが正しく効率的に機能することを保証する上で const 修飾子の重要な役割を強調しています。

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