非自明なコピー コンストラクターを持つオブジェクトを C 共用体のメンバーにできないのはなぜですか?

ユニオンが非自明なコピー コンストラクターを持つオブジェクトを禁止する理由

C では、ユニオンは異なるデータに単一のメモリ空間を割り当てるデータ構造です。種類。この設計により、タイプは異なるが同じストレージ サイズを占有する限られた数の値を操作する場合に、効率的なメモリ使用が可能になります。ただし、共用体にはデータの整合性を確保し、メモリの破損を防ぐために特定の制限が課されます。

これらの制限の 1 つは、std::string などの重要なコピー コンストラクターを含むオブジェクトに関係します。非自明なコピー コンストラクターとは、あるオブジェクトから別のオブジェクトにデータをコピーするだけでなく、コピーされたオブジェクトに新しいメモリを割り当てるなど、追加の操作を実行するコンストラクターです。

ユニオン内では、割り当てられたメモリが組合員全員で共有します。重要なコピー コンストラクターを持つ 1 つのメンバーが初期化されると、他のメンバーのデータに干渉し、未定義の動作が発生する可能性があります。

整数 i、浮動小数点 f、および a を使用した共用体の例を考えてみましょう。 string s:

union U
{
   int i;
   float f;
   std::string s;
};

s が重要なコピー コンストラクターを使用して初期化される場合、追加のメモリ割り当てが必要になります。ただし、この割り当ては i と f に割り当てられたメモリ領域に影響を及ぼし、データの破損につながります。

データの整合性を確保し、これらの問題を防ぐために、C 標準では、内部で重要なコピー コンストラクターを含むオブジェクトの使用を禁止しています。労働組合。この制限により、共用体のすべてのメンバーが同じストレージ サイズを占有し、どのメンバーが共用体スペースをアクティブに使用しているかについてあいまいさがなくなることが保証されます。

std::string のようなオブジェクトを格納すると便利な場合もありますが、共用体では、共用体によって課される制限に違反することなくこのタイプのデータを処理できる代​​替ソリューションが利用可能です。これらのソリューションには、安全かつ効率的な方法で非自明なコピー コンストラクターを使用してオブジェクトを処理するための実装を提供するタグ付き共用体またはユーティリティ ライブラリの使用が含まれます。

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