是 std::chrono::duration 默认初始化为 0答案

【问题标题】：is std::chrono::duration default initialized to 0是 std::chrono::duration 默认初始化为 0
【发布时间】：2020-03-14 19:12:29
【问题描述】：

下面的 d 值是初始化（大概为 0）还是未初始化（读取不安全）？

std::chrono::system_clock::duration d;

Documentation 表示默认构造函数是默认的。

下面的std 库代码似乎表明它未初始化，因为最终 int64_t 是一个标量，而标量的默认初始化是不初始化。

我的理解正确吗？ std::chrono::system_clock::time_point 被初始化为 0，这让我很惊讶。

    struct system_clock
    {
      typedef chrono::nanoseconds                   duration;
...
    /// nanoseconds
    typedef duration<int64_t, nano>         nanoseconds;

...
    template<typename _Rep, typename _Period>
      struct duration
      {
    typedef _Rep                        rep;
    typedef _Period                     period;

...

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 chrono

【解决方案1】：

http://eel.is/c++draft/time.duration#2

Rep 应为算术类型或模拟算术类型的类。

http://eel.is/c++draft/time.duration#1

constexpr duration() = default;

这些都说duration 是默认初始化，因为Rep 是默认初始化

http://eel.is/c++draft/dcl.init#7

默认初始化T 类型的对象意味着：

如果 T 是（可能是 cv 限定的）类类型 ([class])，则考虑构造函数。适用的构造函数是枚举（[over.match.ctor]），以及初始化器的最佳选择 () 是通过重载决议 ([over.match]) 选择的。这如此选择的构造函数被调用，带有一个空的参数列表，以初始化对象。 (7.2)

如果T 是数组类型，则每个元素都是默认初始化的。

否则不执行初始化。

因此：

seconds s;  // no initialization.

但是，这个：

seconds s{};  // zero-initialize

进行值初始化，对于标量是零初始化。

http://eel.is/c++draft/dcl.init#list-3.11

否则，如果初始化列表没有元素，则对象被值初始化。

http://eel.is/c++draft/dcl.init#8

对 T 类型的对象进行值初始化意味着：

如果 T 是（可能是 cv 限定的）类类型 ([class])，则 ...

否则，对象被零初始化。

http://eel.is/c++draft/dcl.init#6

对 T 类型的对象或引用进行零初始化意味着：

如果 T 是标量类型，则将对象初始化为通过将整型文字 0（零）转换为 T 获得的值；90

所以duration 客户可以选择未初始化或零初始化，标准提供的durations 保证有一个有符号整数Rep。如果您使用具有类类型 Rep 的自定义持续时间，那么它将被 default-initialized 通过任何定义 Rep 遵循。

【讨论】：

但是 std::chrono::seconds 是一个类类型。您省略了第一个项目符号发生的文本，这似乎是相关的:(我研究过，chrono::seconds 的零值初始化似乎需要“秒”的零初始化。但这是否意味着 Rep 对象的零初始化? 为此，Rep 对象需要是一个非静态数据成员。这是明确指定的吗？库规范说“实现可以使用任何提供等效可观察行为的技术。”对于“仅展示”成员。所以这似乎不能保证？
你引用的话证明了我的论点。如果实现具有与仅展示数据成员指定的行为不同的可观察行为，则它不符合要求。供应商必须支持具有 Rep 数据成员的显式默认默认构造函数的可观察行为。供应商可能会改变实现方式，比如将数据成员名称拼写为 rep_ 以外的其他名称。
谢谢，我误解了“等效可观察行为”的含义。我认为这意味着根据所有非“仅展示”规则的行为。现在我很清楚了。最后，chrono::seconds 的行为类似于原始算术类型，非常有用。
嗯，这意味着我们不应该通过值传递std::chrono::durations？
如果您还遵循不按值传递int 的准则。

【解决方案2】：

标准中没有指定duration 的实现，只有它必须提供的接口。默认构造函数没有明确声明内部状态将具有任何特定值，因此您不能假设默认构造的持续时间将被初始化为零。一个特定的实现可能会这样做，并且对于用于_Rep 的某些类型，它可能为零初始化，但对于其他类型则不是。

time_point 的 documentation 明确给出了默认构造的 time_point 的状态，这就是该对象被零初始化的原因。

【讨论】：