空大括号是调用默认构造函数还是调用 std::initializer_list 的构造函数？

Question

以下引自Effective Modern C++（第55页）：

“假设你使用一组空大括号来构造一个支持默认构造函数并且还支持std::initializer_list构造的对象。你的空大括号是什么意思？等等。规则是你得到默认构造。”

我用 std::array: 试过这个

std::array<int, 10> arr{};

并从 g++（版本 4.8.2）得到警告：

警告：缺少成员“std::array::_M_elems”的初始化程序

这是尝试从空的std::initializer_list 构造std::array 时得到的警告（有关此警告的讨论，请参见Why can I initialize a regular array from {}, but not a std::array）。

那么，为什么上面的代码行不被解释为调用默认构造函数呢？

Answer 1

这是因为std::array 是一个聚合，因此aggregate initialization 被执行，这在draft C++11 standard 部分8.5.4 [dcl.init.list] 中介绍： p>

类型 T 的对象或引用的列表初始化定义如下：

• 如果初始化列表没有元素并且 T 是具有默认构造函数的类类型，则对象为 值初始化。

• 否则，如果 T 是聚合，则执行聚合初始化 (8.5.1)。

  double ad[] = { 1, 2.0 }; // OK
  int ai[] = { 1, 2.0 }; // error: narrowing
  
  struct S2 {
    int m1;
    double m2, m3;
  };
  
  S2 s21 = { 1, 2, 3.0 }; // OK
  S2 s22 { 1.0, 2, 3 }; // error: narrowing
  S2 s23 { }; // OK: default to 0,0,0
  

我们可以看看它是否不是一个聚合然后列表继续说：

• 否则，如果 T 是 std::initializer_list 的特化，则 initializer_list 对象为 如下所述构造并用于根据初始化规则初始化对象 来自同一类型的类的对象 (8.5)。
• 否则，如果 T 是类类型，则考虑构造函数。枚举适用的构造函数 并且通过重载决议（13.3、13.3.1.7）选择最好的一个。如果缩小转换（见 下面) 需要转换任何参数，程序格式错误。

我们可以确认std::array 是来自23.3.2.1 部分的聚合[array.overview]：

数组是一个聚合（8.5.1），可以用 语法

array<T, N> a = { initializer-list };

其中 initializer-list 是一个逗号分隔的列表，最多包含 N 个元素 其类型可转换为 T。

引用的8.5.1 部分是8.5.1 聚合[dcl.init.aggr] 并说：

当一个聚合被初始化列表初始化时，指定 在 8.5.4 中，初始化列表的元素被视为 聚合成员的初始化器，增加下标 或会员订单[...]

然后我们回到8.5.4 部分，这是我们开始的地方。