clang++ 12 是否支持 C++20 std::construct_at？

Question

我正在使用最近批准的 C++20 标准功能 std::construct_at() 并尝试更熟悉它们...

我已经基于example from CppReference.com 构建了一个示例：

#include <memory>

struct S {
    int a;
    int b;
};

int main() {
    std::allocator<S> alloc;
    S * s = alloc.allocate(1);
    std::construct_at(s, 42, 43); // GCC 10.2 OK Clang 12 NOT
    std::destroy_at(s);
    alloc.deallocate(s, 1);
    s = nullptr;
}

上面的代码使用最新的稳定 GCC 构建良好： gcc-10.2 test.cpp -std=c++2a -lstdc++

但我无法使用 Clang 12（主干）或 10（稳定）编译它。 clang-12 test.cpp -std=c++20 -stdlib=libc++ 有错误：

test.cpp:11:5: error: no matching function for call to 'construct_at'
    std::construct_at(s, 42, 43); // GCC 10.2 OK Clang 12 NOT
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~
/usr/local/clang/bin/../include/c++/v1/memory:903:16: note: candidate template ignored: substitution failure [with _Tp = S, _Args = <int, int>]: no matching constructor for initialization of 'S'
constexpr _Tp* construct_at(_Tp* __location, _Args&& ...__args) {
               ^
1 error generated.

我是否错误地使用了参数包？ Clang C++20 feature list 似乎还没有表明它受支持？ 我在 Clang 中尝试过使用 GCC 工具链，结果相同：--gcc-toolchain=/usr/local/gcc-10.2.0

我通过在线编译器浏览器获得了类似的结果。

如果我通过初始化列表显式构造一个 S（这很可能会破坏就地构造的目的）std::construct_at(s, S{42, 43});，那么程序会编译但链接失败。

这种方法是否构建了一个暂时的破坏了construct_at的目的？ 如果我添加一个 std::move 怎么办？ std::construct_at(s, std::move(S{42, 43})); 在线编译器浏览器似乎表明移动需要更多的汇编，也许没有它会有一个省略（我通过添加移动制造了一种悲观情绪）？

链接错误是：

/usr/bin/ld: /tmp/test-b07239.o: in function `std::__1::__throw_length_error(char const*)':
test.cpp:(.text._ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc[_ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc]+0x12): undefined reference to `__cxa_allocate_exception'
/usr/bin/ld: test.cpp:(.text._ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc[_ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc]+0x30): undefined reference to `typeinfo for std::length_error'
/usr/bin/ld: test.cpp:(.text._ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc[_ZNSt3__120__throw_length_errorEPKc]+0x3a): undefined reference to `std::length_error::~length_error()'

显然-stdlib=libc++should be used linked with an ABI：-lstdc++解决了链接错误，而-lc++abi仍然未命中：

/usr/bin/ld: /tmp/test-bb0950.o: in function `std::length_error::length_error(char const*)':
test.cpp:(.text._ZNSt12length_errorC2EPKc[_ZNSt12length_errorC2EPKc]+0x23): undefined reference to `std::logic_error::logic_error(char const*)'

难道我还缺少另一个用于 logic_error 的库？

回到手头的关键问题：

• Clang 是否支持std::construct_at(s, 42, 43); ？
• 使用初始化列表构造是否会影响性能？有/无移动？

Answer 1

这与construct_at 无关。 S 是一个聚合；在其默认构造函数和复制/移动构造函数之外，它没有要调用的构造函数。所以S只能通过聚合初始化用值来构造。

这通常需要一个花括号初始化列表（例如：S{3, 5}）。但是 C++20 包含一个特性，允许聚合初始化通过构造函数语法（例如：S(3, 5)）只要参数不会调用默认或复制/移动构造函数（在这种情况下，它会调用一个其中）。

但是 Clang doesn't implement that feature as of yet。所以construct_at 构造聚合失败。