gcc 的奇怪行为。带有 {} 和 = 的 C++ 对象定义是否相等？答案

【问题标题】：Strange behavior of gcc. Are C++ object definitions with {} and = equal or not?gcc 的奇怪行为。带有 {} 和 = 的 C++ 对象定义是否相等？
【发布时间】：2020-08-08 10:25:17
【问题描述】：

我正在测试将 Processing 中完成的模拟转换为 C++ 的可能性。但奇怪的事情发生了：

class World {
  public:
    sarray<pAnt>    dummy1 { new array<pAnt>(10) };//OK
    sarray<pAnt>    dummy2 = new array<pAnt>(10);  //Compiler error?!?!?!*
    smatrix<pAnt>   dummyWorld1 { new matrix<pAnt>(100,100) };//OK
    smatrix<pAnt>   dummyWorld2 = new matrix<pAnt>(100,100);//OK
    smatrix<int>    ants = new matrix<int>(50,2);// OK
...
};

错误：
/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/klasaWorld.pde.cpp:27：

错误：无法绑定类型的非常量左值引用 'Processing::sarrayProcessing::ptr&' 到类型的右值 ‘Processing::sarrayProcessing::ptr’
```
 sarray<pAnt>    dummy2 = new array<pAnt>(10) ;//Compiler error?!?
```

“详细”编译器输出：

[1/2 3.5/sec] 构建 CXX 对象 CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o 失败的： CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o /usr/bin/g++ -DDEF_MAXTHREADS=16 -DMULTITR -DVERSION_NUM=0.1 -I/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc -I/home/borkowsk/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/../../scripts/../lib/include -I/data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux -I/data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux/INCLUDE --verbose -std=c++11 -pthread -MD -MT CMakeFiles/MROWKI_0。 1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o -MF CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o.d -o CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o -c /data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp 使用内置规范。 COLLECT_GCC=/usr/bin/g++ OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1 目标： x86_64-linux-gnu 配置：../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-7/README.Bugs --enable-languages=c,ada, c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-7 --program-prefix=x86_64-linux- gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable- nls --enable-bootstrap --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object - -disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto -- enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic - -enable-offload-targets=nvptx-none --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux- gnu 线程模型：posix gcc 版本 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) COLLECT_GCC_OPTIONS='-D' 'DEF_MAXTHREADS=16' '-D' 'MULTITR' '-D' 'VERSION_NUM=0.1' '-I' '/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc' '-一世' '/home/borkowsk/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/../../scripts/../lib/include' '-I' '/data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux' '-I' '/data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux/INCLUDE' '-v' '-std=c++11' '-pthread' '-MD' '-MT' 'CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o' '-MF' 'CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o.d' '-o' 'CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o' '-c' '-shared-libgcc' '-mtune=generic' '-march=x86-64' /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/cc1plus -quiet -v -I /data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc -I /home/borkowsk/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/../../scripts/../lib/include -I /data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux -I /data/wb/SCC/__working_copies/symShell2/WBRTM_Linux/INCLUDE -imultiarch x86_64-linux-gnu -MD CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.d -MF CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o.d -MT CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o -D_GNU_SOURCE -D_REENTRANT -D DEF_MAXTHREADS=16 -D MULTITR -D VERSION_NUM=0.1 /data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp -quiet -dumpbase project_at_once.cpp -mtune=generic -march=x86-64 -auxbase-strip CMakeFiles/MROWKI_0.1_once.dir/data/wb/SCC/__working_copies/Processing2C/PROJECTS/MROWKI/cppsrc/project_at_once.cpp.o -std=c++11 -version -fstack-protector-strong -Wformat -Wformat-security -o /tmp/ccaH1ylE.s

GNU C++11 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) 版本 7.5.0 (x86_64-linux-gnu) GNU C 版本 7.5.0、GMP 版本 6.1.2、MPFR 版本 4.0.1、MPC 版本 1.1.0、isl 版本 isl-0.19-GMP 编译 ^

这是从我的项目中提取的问题。看起来一行是有罪的，但我不明白为什么:-)

#include <memory>

namespace Processing
{
   
template<class T>
class ptr
{
      //std::shared_ptr<T> _ptr;
  public:
      ptr();
      ptr(ptr<T>&);
      //ptr(const ptr<T>&);//This removes the error, but can not be implemented properly!
};

template<class T>
class array
{     
      //T* content;
  public:
      ~array();
      array(size_t N);
};

template<class T>
class sarray
{     // When the following line is commented out the error disapper!
      // so what is missing in ptr<T> ?  
      ptr< array<T> > _arr;//opaque smart ptr to array
      //std::shared_ptr< array<T> > _arr;//std smart pointer is OK
  public:
      ~sarray(){}
      sarray(){}
      sarray(array<T>* tab);
      sarray<T>& operator = (array<T>* tab);
};

}

using namespace Processing;


void example()
{  
  sarray<bool>          test1 = new array<bool>(2);// Compiler error?
  sarray<bool>          test2;

  test2 = new array<bool>(2);//OK
  
  sarray<bool>   test3 { new array<bool>(2) };//OK      
}

【问题讨论】：

添加sarray<T>& sarray::operator = (array<T>* tab);后，它分两个阶段工作，但不是一个阶段：-o sarray<bool> test; //sarray<bool> test = new array<bool>(2);// Compiler error test = new array<bool>(2);//OK sarray<bool> test2 { new array<bool>(2) };//OK sarray<pRGB> dummy; //sarray<pRGB> dummy = new array<pRGB>(Side);// Compiler error dummy = new array<pRGB>(Side);//OK sarray<pRGB> dummy1 { new array<pRGB>(Side) };//OK
@rustyx - 好的，我有可编译的示例，但是如何在此处提供文件？
@WojciechT.Borkowski “我有可编译的示例，但如何在此处提供文件？” - 只需编辑您的问题并粘贴代码。
@WojciechT.Borkowski 你的新代码更好，但距离minimal reproducible example 还差得很远。仍然有很多代码与您的问题完全无关，只是噪音，使我们（和您）更难看到问题。这是一个正确的minimal reproducible example：godbolt.org/z/jqo7aq 我已经通过删除我怀疑与错误无关的行来达到这一点；如果错误消息保持不变，我将删除该行，如果它更改了错误消息，我将其放回。这就是您在此处发布之前应该做的事情。无论如何，我投票决定重新开放，如果重新开放，我会回答。
X x = y; 是复制初始化。即使副本被优化掉（直到 C++17），它也需要一个副本构造函数。

标签： c++ gcc compiler-construction

【解决方案1】：

sarray<pAnt> dummy2 = new array<pAnt>(10); 是复制初始化语法。

语义上类似于sarray<pAnt> dummy2( sarray<pAnt>( new array<pAnt>(10) ) );（C++17 前）。

sarray 没有用户定义的copy constructor，所以它得到一个隐式的，它执行成员明智的复制。

问题是，ptr 作为成员之一，确实有一个用户定义的复制构造函数，ptr(ptr<T>&)。从技术上讲，复制构造函数可以采用非常量引用。实际上它是rarely useful，因为一个非常量引用will not bind to a temporary。

因此出现错误 - cannot bind non-const lvalue reference of type ‘...ptr<Ant>&’ to an rvalue of type ‘ptr<Ant>’

解决方案可能很简单 - 将笨拙的复制构造函数更改为移动构造函数 ptr(ptr<T>&&)（或添加一个）。

附加说明：sarray 似乎有一个用户定义的析构函数。根据rule of 3/5/0，它可能还需要一个用户定义的副本和/或移动构造函数。

【讨论】：

谢谢。我是科学家，不是专业程序员，但我使用 C++ 已经 20 多年了。无论如何我都不知道这种初始化工作如此奇怪:-)