c++ {*this} 在花括号内答案

【问题标题】：c++ {*this} inside curly bracesc++ {*this} 在花括号内
【发布时间】：2017-08-08 00:13:13
【问题描述】：

以下代码编译良好：

g++ -std=c++11 test.cpp -Wall -Wextra -Wfatal-errors && ./a.out

但是，如果我从{*this} 中删除花括号并改用*this，我将面临错误：

错误：使用已删除的函数‘Obj::Position::Position(Obj::Position&&)’

{*this} 和 *this 有什么区别？

class Obj
{
    template<bool> friend class Position;

    double data;
public:
    class Position
    {
        const Obj& ref;
    public:
        inline Position(const Obj& ref): ref(ref){}
        inline Position(Position const &) = delete;
        inline Position(Position &&) = delete;
    };
    inline Obj(){}
    inline Obj(const double &data): data(data){}
    inline auto get_pos() const-> Position{return {*this};} /* <--- here */
    inline auto get_pos()-> Position{return {*this};}
};

int main()
{
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

当大括号出现时，您是copy-list-initializing 返回值，不涉及复制/移动构造函数。 return value is constructed in-place 使用 Position(const Obj&) 构造函数。

请注意，如果您创建了Position(const Obj&) 构造函数explicit，那么即使使用花括号，代码也将无法编译，因为copy-list-initialization 不允许调用显式构造函数。

如果省略花括号，则语义上会在函数内构造一个临时的Position 对象，并从该临时构造移动返回值。在实践中，大多数实现都会省略移动构造，但它仍然需要存在一个可行的移动构造函数，这里不是这种情况，因为它已被显式删除。这就是你的代码没有大括号就无法编译的原因。

使用 C++17 编译器，由于guaranteed copy-elision，即使没有大括号，您的代码也会编译。

【讨论】：

我想知道为什么我在错误中看到Position(Obj::Position&&)’ 而不是Position(Obj::Position&)’ 当我省略大括号时。看起来正好相反。
@ar2015 您的意思是为什么您在错误消息中看到Position(Position&&) 而不是Position(Position const&)？这是因为您有一个prvalue Position 对象来初始化返回值，并且移动构造函数是更好的匹配。如果注释掉inline Position(Position &&) = delete; 行，错误消息将包含复制构造函数。
它基本上是“我禁止它，然后我尝试这样做”如果确实需要的话

【解决方案2】：

两者之间的区别真的很微妙。 C++11 引入了特性列表初始化（有时也称为大括号初始化）：

在 C++11 之前，当你想要默认构造和对象 Obj 类型的 o 并从 o 构造一个 Position p 时，你必须编写

Obj o;              // default construct o
Obj::Position p(o); // construct p using Position(Obj const&)

对于初学者（尤其是有 Java 背景的人）来说，一个常见的错误是尝试这样写：

Obj o();            // mistake: declares a function o returning an Obj
Obj::Position p(o); // error: no constructor takes a function

第一行声明了function，第二行尝试使用以函数指针作为参数的构造函数创建Position。为了有统一的初始化语法，C++11 引入了列表初始化：

Obj oo{};             // new in C++11: default construct o of type Obj
Obj::Position p1(oo); // possible before (and after) C++11
Obj::Position p2{oo}; // new in C++11: construct p2 using Position(Obj const&)

这个新语法也适用于return-statements，这就引出了你的问题的答案：return {*this};和return *this;的区别在于前者初始化返回值直接来自*this，而后者首先将*this 转换为临时Position 对象，然后从这个临时对象间接初始化返回值，因为复制和移动构造函数都失败了已被明确删除。

正如之前的海报所指出的，大多数编译器会忽略这些临时对象，因为它们实际上并没有什么用处；但这只有在理论上可以使用时才有可能，因为可以使用复制或移动构造函数。因为这会导致很多混乱（为什么我的 return 语句需要大括号？编译器是否会省略副本？），C++17 取消了这些不必要的临时变量，并初始化返回值直接在这两种情况下（return {*this}; 和 return *this）。

您可以使用支持 C++17 的编译器进行尝试。在 clang 4.0 或 gcc 7.1 中，您可以传递 --std=c++1z，并且您的代码无论有无大括号都应该可以正常编译。

【讨论】：

【解决方案3】：

这个不错！这是因为return {...} 的意思是“返回一个使用列表初始化器初始化的函数返回类型的对象......”。

这里更详细地描述了列表初始值设定项：

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/list%20initialization

所以，区别在于{*this} 调用这个：

inline Position(const Obj& ref): ref(ref){}

而*this 尝试使用显式删除的赋值运算符将Obj& 转换为Position（在C++11 之前，必须将它们设置为private，并且您会收到更令人困惑的错误消息如果列表初始值设定项可用...）：

inline Position(Position const &) = delete;
inline Position(Position &&) = delete;

【讨论】：

【解决方案4】：

坦率地说，使用您的课程和以下 main()：

int main()
{
    Obj o1;
    cout<<"get position"<<'\n';
    Obj::Position pos= o1.get_pos();


    cout.flush();
    return 0;
}

在两种情况下 (-std=c++14) 都无法编译 (gcc/mingw)，无论有无花括号，它都会抱怨缺少 Position(Position&&) 构造函数，该构造函数已被删除。这是合理的，因为似乎在这两种情况下都执行了临时返回对象的构造，然后将其移动到目的地。这是不可能的，因为移动构造函数被删除了。相反，使用 -std=c++17 标志它在两种情况下都可以编译（带或不带花括号），因为很可能我们正在达到 c++17 的保证返回值优化。希望这会有所帮助。

【讨论】：