gcc 和 clang 之间的重载解析差异涉及 move 构造函数和 'Derived(Base&&)' 构造函数

Question

GCC（用 4.9 测试）接受以下测试用例：

struct Base {};

struct Derived : Base {
    Derived();
    explicit Derived(const Derived&);
    explicit Derived(Derived&&);
    explicit Derived(const Base&);
    Derived(Base&&);
};

Derived foo() {
  Derived result;
  return result;
}

int main() {
  Derived result = foo();
}

Clang（用 3.5 测试）拒绝它并显示以下错误消息：

test.cpp:13:10: error: no matching constructor for initialization of 'Derived'
  return result;
         ^~~~~~
test.cpp:8:5: note: candidate constructor not viable: no known conversion from 'Derived' to 'Base &&' for 1st argument
    Derived(Base&&);
    ^
test.cpp:4:5: note: candidate constructor not viable: requires 0 arguments, but 1 was provided
    Derived();
    ^

谁是对的？

Answer 1

我相信 Clang 在这里是正确的。 GCC 不应该接受代码。

原因是return 语句中发生的对象副本的构造函数的重载解析在[class.copy] p32 中指定（强调我的）：

当满足删除复制/移动构造函数的条件时， [...]，要复制的对象由左值指定，[...]， 首先是为副本选择构造函数的重载决议 就像对象由右值指定一样执行。如果第一个 重载决议失败或未执行，或者如果 所选构造函数的第一个参数不是右值 引用对象的类型（可能是 cv 限定的），重载 再次执行解析，将对象视为左值。

在此示例中，满足省略的条件（[class.copy] p31 中的第一个项目符号）并且要复制的对象由左值指定，因此本段适用。

首先尝试重载解析，就好像对象是由右值指定的一样。 explicit 构造函数不是候选对象（请参见下文了解原因），因此选择了 Derived(Base&&) 构造函数。但是，这属于“所选构造函数的第一个参数的类型不是对对象类型的右值引用”（相反，它是对对象基类类型的右值引用），因此应再次执行重载决议，将对象视为左值。

第二次重载决议失败，因为唯一可行的构造函数（同样，explicit 构造函数不是候选者）有一个右值引用参数，它不能绑定到左值。 Clang 显示了由此产生的重载解析失败错误。

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为了完成解释，这就是为什么explicit 构造函数不是任何重载解决方案的候选者（所有重点都是我的）。

首先，[dcl.init] p15 说：

以 = 形式发生的初始化 brace-or-equal-initializer 或 condition (6.4)，以及在参数中 传递，函数返回，抛出异常 (15.1)，处理 异常（15.3）和聚合成员初始化（8.5.1），是 称为复制初始化。”

接下来，我们看[over.match.ctor] p1：

对于复制初始化，候选函数是所有的转换 该类的构造函数 (12.3.1)。

最后，我们看到explicit 构造函数没有转换[class.conv.ctor] p1 中的构造函数：

声明的构造函数没有函数说明符 explicit 指定从其参数类型到其类的类型的转换。这样的构造函数称为 converting 构造函数。