为啥在已删除的默认 ctor 旁边定义一个空的副本 ctor 会使空列表的值初始化失败？

Posted 2023-03-25

【中文标题】为啥在已删除的默认 ctor 旁边定义一个空的副本 ctor 会使空列表的值初始化失败？

【英文标题】：Why does defining an empty copy ctor beside a deleted default ctor make a value initialization with empty list fail?为什么在已删除的默认 ctor 旁边定义一个空的副本 ctor 会使空列表的值初始化失败？

【发布时间】：2021-04-18 04:50:18

【问题描述】：

简而言之，为什么下面的代码表现得像 cmets 中描述的那样？

struct A

    A() = delete;
    //A(const A&)  // uncommenting this...
;

int main()

    A a; // ... breaks this
    //A(); // this fails in either case because of `A() = delete;` only

我应该查看标准的哪一部分（或至少 cppreference 上的一个页面）来理解这一点？

但是，写A(const A&) = default; 而不是//A(const A&) 不会破坏A a;。那这个呢？我认为根本原因是一样的，但是真正懂C++的人说的比我认为要好。

【参考方案1】：

没有user-provided 复制构造函数，A 是一个聚合。是的，即使我们删除了默认构造函数。那是addressed in C++20。

因此，在 C++20 之前，A a; 是 aggregate initialization，因此不使用已删除的构造函数。当您取消注释复制构造函数时，A 将不再是聚合，从而将聚合初始化转换为 value initialization。所以a的初始化会尝试调用被删除的构造函数。

为了从标准中判断初始化器的含义，通常从[dcl.init]/16 开始。通过项目符号，可以发现初始化程序的属性（当与相关类型的属性匹配时）将如何影响初始化发生的方式。

【讨论】：

我认为仅此一项就足以证明 C++ 只对专家友好的声誉。

我认为您的这条评论可以作为您回答的标题（我挑战您这样做！啊哈：P）。

@Enlico - 我不能说我完全喜欢这样移动球门柱。但无论哪种方式，这是完全相同的事情。它不再是用户提供的复制构造函数，因此不会干扰A 的聚合状态。

@Swift-FridayPie，实际上没有。我首先误读了您的评论（我读了没有用户定义的构造函数），我不明白，并想“如果我默认构造复制ctor会发生什么？”。

@Enlico 是同一枚硬币的两侧，两端都有尾巴。 A() = delete; A(const A&) = delete; 和 A() = delete; A(const A&) = default; 都可以在 C++17 中编译，而不能在 C++20 中编译。

【参考方案2】：

聚合初始化不是值初始化

如果给定的类，比如S，是一个聚合，那么

S s;

是聚合初始化，而不是值初始化，并且会绕过S 的任何构造函数，即使它们被删除或私有。聚合初始化的结果通常是聚合的 (public⁽¹⁾) 数据成员的值初始化。

_{(1) 如下所示，具有任何私有数据成员的类绝不是聚合类，不符合任何 C++11 到 C++20 标准。}

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什么是聚合类的定义受以下因素支配：

C++11 中的[dcl.init.aggr]/1 (N3337) C++14 中的[dcl.init.aggr]/1 (N4140) C++17 中的[dcl.init.aggr]/1 (N4659) C++20 中的[dcl.init.aggr]/1 (N4861)

与聚合的典型混淆是 C++11 到 C++17 的较弱要求是没有任何 用户提供的⁽²⁾ 构造函数，这在 C++20 中变得更加严格，要求没有任何用户声明的构造函数。

_{(2) 用户提供函数的定义由 C++11 中的 [dcl.fct.def.default]/4 和 C++14 到 C++20 中的 [dcl.fct.def.default]/5 管理； user-provided 的定义在所有这些语言版本中基本相同。}

C++11、C++14 和 C++17 之间的聚合定义还有其他一些不为人知的变化，但同样增加了 C++20 之前的聚合混乱;我们将通过几个示例来突出它们。

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示例是聚合吗？

对于下面的每个示例；如果示例的类S 是一个聚合（针对特定语言版本），则以下格式正确：

S s;

上述所有示例中的聚合规则同样适用于任何类型的构造函数（假设它们在其他方面适用，例如允许显式默认或删除），而不仅仅是S()。

---

struct S ;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：是的 C++20：是的

---

struct S 
    int x;
;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：是的 C++20：是的

---

struct S 
    int x42;
;

C++11：否（具有默认成员初始化程序） C++14：是的 C++17：是的 C++20：是的

---

class S 
    int x;
;

C++11：否 C++14：否 C++17：否 C++20：否

有一个私有数据成员。

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struct S 
    S() = default;
;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：是的 C++20：否（具有用户声明的构造函数）

---

struct S 
 private:
    S() = default;
;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：是的 C++20：否（具有用户声明的构造函数）

---

struct S 
    S() = delete;
;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：是的 C++20：否（具有用户声明的构造函数）

---

struct S 
    S();
;
S::S() = default;

C++11：否（具有用户提供的构造函数） C++14：否 (...) C++17：否 (...) C++20：否（具有用户声明的构造函数）

显式默认定义不符合规定，视为用户提供；回顾 [dcl.fct.def.default]/4 (C++11) / [dcl.fct.def.default]/5 (C++14, C++17)：

如果函数是用户声明的并且在其第一次声明时没有显式默认或删除，则该函数是用户提供的。

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struct S 
    explicit S() = default;
;

C++11：是的 C++14：是的 C++17：否（有 explicit 构造函数） C++20：否（具有用户声明的构造函数）

C++17 增加了聚合不能有 explicit 构造函数的要求。

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struct S 
    int x42;
    S() = delete;
;

C++11：否（具有默认成员初始化程序） C++14：是的 C++17：是的 C++20：否（具有用户声明的构造函数）

C++14 删除了 C++11 对聚合没有默认成员初始值设定项的要求。

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struct S 
    int x42;
    explicit S() = delete;
;

C++11：否（具有默认成员初始化程序） C++14：是的 C++17：否（有 explicit 构造函数） C++20：否（具有用户声明的构造函数）