双括号初始化答案

【问题标题】：Double brace initialization双括号初始化
【发布时间】：2017-07-24 00:47:51
【问题描述】：

在下面的代码中应该调用哪个构造函数，为什么？

struct S
{
    int i;
    S() = default;
    S(void *) : i{1} { ; }
};

S s{{}};

如果我使用clang（来自中继），则调用第二个。

如果第二个构造函数被注释掉，那么S{{}} 仍然是有效的表达式，但是（我相信）在这种情况下调用了来自S{} 的默认构造实例的move-constructor。

为什么在第一种情况下转换构造函数优先于默认构造函数？

S 的构造函数的这种组合的目的是保存它的std::is_trivially_default_constructible_v< S > 属性，除了有限的情况，它应该以某种方式初始化。

【问题讨论】：

"如果第二个构造函数被注释掉，那么 S{{}} 仍然是有效的表达式，但是（我确定）来自 S{} 的默认构造实例的移动构造函数被调用在这种情况下。“不，它使用大括号初始化 int 聚合初始化 S。
@ildjarn 这个问题仍然有效。

标签： c++ initialization c++14 language-lawyer default-constructor

【解决方案1】：

如果第二个构造函数被注释掉，那么 S{{}} 仍然是有效的表达式，但（我确定）在这种情况下调用了来自默认构造的 S{} 实例的 move-constructor。

实际上，事实并非如此。 [dcl.init.list] 中的排序为：

类型 T 的对象或引用的列表初始化定义如下：
— 如果 T 是一个聚合类并且初始值设定项列表有一个 cv U 类型的元素，[...]
— 否则，如果 T 是字符数组并且 [...]
— 否则，如果 T 是一个聚合，则执行聚合初始化 (8.6.1)。

一旦你删除了S(void *) 构造函数，S 就变成了一个聚合——它没有用户提供的构造函数。 S() = default 不被视为用户提供的原因。来自{} 的聚合初始化将最终对i 成员进行值初始化。

为什么在第一种情况下转换构造函数优先于默认构造函数？

void* 还剩下，让我们继续往下看：

— 否则，如果初始化列表没有元素 [...]
— 否则，如果 T 是 std::initializer_list 的特化，[...]
— 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通过重载决议（13.3、13.3.1.7）选择最佳的。

[over.match.list] 为我们提供了一个两阶段的重载解决过程：

——最初，候选函数是类 T 的初始化列表构造函数 (8.6.4) 和参数列表由作为单个参数的初始值设定项列表组成。
— 如果没有找到可行的初始化列表构造函数，则再次执行重载决议，其中候选函数是类 T 的所有构造函数，参数列表由元素组成的初始化列表。

如果初始值设定项列表没有元素且 T 有默认构造函数，则省略第一阶段。

S 没有任何初始化列表构造函数，因此我们进入第二个项目符号并枚举所有具有{} 参数列表的构造函数。我们有多个可行的构造函数：

S(S const& );
S(S&& );
S(void *);

转换序列在[over.ics.list]中定义：

否则，如果参数是非聚合类 X 并且根据 13.3.1.7 的重载决议选择单个 X 的最佳构造函数 C 从参数初始化器列表执行 X 类型对象的初始化：
— 如果 C 不是初始值设定项列表构造函数并且初始值设定项列表具有 cv U 类型的单个元素，[...] — 否则，隐式转换序列是用户定义的转换序列，第二个标准转换序列是恒等转换。

和

否则，如果参数类型不是类：[...] — 如果初始化列表没有元素，隐式转换序列是恒等转换。

也就是说，S(S&& ) 和S(S const& ) 构造函数都是用户定义的转换序列加上身份转换。但S(void *) 只是身份转换。

但是，[over.best.ics] 有这个额外的规则：

但是，如果目标是
— 构造函数的第一个参数或
— 用户定义的转换函数的隐式对象参数
并且构造函数或用户定义的转换函数是候选者
— 13.3.1.3，当 [...]
— 13.3.1.4、13.3.1.5 或 13.3.1.6（在所有情况下），或
— 13.3.1.7的第二阶段，初始化列表恰好有一个元素本身就是初始化列表，目标是X类的构造函数的第一个参数，转换为X或参考（可能是 cv-qualified）X、

不考虑用户定义的转换序列。

这将S(S const&) 和S(S&& ) 作为候选者排除在外——它们正是这种情况——目标是构造函数的第一个参数，因为[over.match.list] 的第二阶段和目标作为对可能 cv 限定的 S 的引用，并且这样的转换序列将是用户定义的。

因此，唯一剩下的候选人是S(void *)，所以它是最可行的候选人。

【讨论】：

@T.C 我想我不确定第二个是否是标准转换序列。第一个明确声明为用户定义...
您的分析是正确的，除了一点细节：移动和复制构造函数不可行，因为 16.3.3.1[over.best.ics]p4 "并且构造函数或用户定义的转换函数是一个候选... [over.match.list] 的第二阶段，当初始化列表恰好有一个元素本身就是初始化列表，并且目标是类 X 的构造函数的第一个参数，并且转换是到 X 或对 cv X 的引用……不考虑用户定义的转换序列。”
如果他删除用户提供的构造函数时它不是一个聚合（例如通过拼写默认构造函数的定义），那么他删除了转换构造函数的示例将不再编译。
@JohannesSchaub-litb OMG。有时我认为我了解 C++。有时我认为没有人了解 C++。会改答案，谢谢指出。