初始化中的评估顺序

Question

在以下程序中：

#include <iostream>
struct I {
    int i;
    I(){i=2;}
    I(int _i){i=_i;}
};
int a[3] = {a[2] = 1};
int aa[3][3] = {aa[2][2] = 1};
I A[3] = {A[2].i = 1};
I AA[3][3] = {AA[2][2].i = 1};
int main(int argc, char **argv) {
    for (int b : a) std::cout << b << ' ';
    std::cout << '\n';
    for (auto &bb : aa) for (auto &b : bb) std::cout << b << ' ';
    std::cout << '\n';
    for (auto &B : A) std::cout << B.i << ' ';
    std::cout << '\n';
    for (auto &BB : AA) for (auto &B : BB) std::cout << B.i << ' ';
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

输出是

1 0 0 
1 0 0 0 0 0 0 0 1 
1 2 2 
1 2 2 2 2 2 2 2 2

来自 http://ideone.com/1ueWdK 和 clang3.7

但结果是：

0 0 1 
1 0 0 0 0 0 0 0 1 
1 2 2 
1 2 2 2 2 2 2 2 2 

在 http://rextester.com/l/cpp_online_compiler_clang 上也使用 clang 3.7。

在我自己的 ubuntu 上，gcc 6.2 在构造 int aa[3][3] = {aa[2][2] = 1} 上出现内部编译器错误。

我假设这是未定义的行为，但在标准中找不到明确的声明。

问题是：

标准中定义的初始化列表（例如a[2] = 1）中赋值的副作用和数组实际元素的初始化（例如a[2]）的评估顺序？

明确声明为已定义或未定义？还是因为没有明确定义而变得未定义？

或者由于评估顺序之外的其他原因，构造是否具有已定义或未定义的行为？

Answer 1

让我们从最简单的情况开始：

I A[3] = {A[2].i = 1};
I AA[3][3] = {AA[2][2].i = 1};

由于违反了 [basic.life]，这两个都是 UB。您正在对象的生命周期开始之前访问它的值。 I 没有普通的默认构造函数，因此不能空初始化。因此，对象的生命周期仅在构造函数完成后才开始。当您访问 A 数组的元素时，尚未构造该数组的元素。

因此，您通过访问尚未构造的对象来调用 UB。

现在，其他两种情况更复杂：

int a[3] = {a[2] = 1};
int aa[3][3] = {aa[2][2] = 1};

请参阅，int 允许“空初始化”，如 [basic.life]/1 所定义。已获取 a 和 aa 的存储空间。因此，int a[3] 是 int 对象的有效数组，即使聚合初始化尚未开始。所以访问对象，甚至设置它的状态都不是UB。

这里的操作顺序是固定的。即使在 C++17 之前，初始化器列表的元素的初始化也是在调用聚合初始化之前排序的，如 [dcl.init.list]/4 中所述。聚合中未在此处初始化列表中列出的元素将被填充，就像由 typename{} 构造一样。 int{} 表示对 int 进行值初始化，结果为 0。

因此，即使您设置了a[2] 和aa[2][2]，它们也应该立即通过聚合初始化被覆盖。

因此，所有这些编译器都是错误的。答案应该是：

1 0 0 
1 0 0 0 0 0 0 0 0

现在承认，这都是非常愚蠢的，你不应该这样做。但从纯语言的角度来看，这是定义明确的行为。