为什么不将 `std::initializer_list` 定义为文字类型？答案

【问题标题】：Why isn't `std::initializer_list` defined as a literal type?为什么不将 `std::initializer_list` 定义为文字类型？
【发布时间】：2015-02-14 06:07:08
【问题描述】：

这是这个问题的后续：Is it legal to declare a constexpr initializer_list object?。

自 C++14 起，std::initializer_list 类的所有方法都标有constexpr。能够通过执行来初始化实例似乎很自然 constexpr std::initializer_list<int> list = {1, 2, 3}; 但是 Clang 3.5 抱怨 list 没有被常量表达式初始化。 As dyp pointed out in a comment，任何要求 std::initializer_list 为文字类型的要求似乎都已从规范中消失。

如果我们甚至不能这样初始化一个类，那么将它完全定义为 constexpr 有什么意义呢？这是标准中的疏忽吗？将来会修复吗？

【问题讨论】：

Richard Smith 似乎暗示 here std::initializer_list 已成为文字类型。但是，我在标准中找不到这样的要求。第二个问题是“可以将 constexpr 非静态成员函数声明为非文字类型的成员吗？”，参见 CWG DR 1684
这很奇怪，当你把它放在全局范围内时，clang++ 会编译它：coliru.stacked-crooked.com/a/dab2834181fb8ea4（这是clang bug 15117）对我来说闻起来像另一个编译器错误。
相关：groups.google.com/a/isocpp.org/d/topic/std-discussion/…
“这是标准中的疏忽，将来会得到修复吗？” - 一般而言，C++14 是正确的。
仅作记录：GCC 4.9.1 对此没问题。

标签： c++ language-lawyer c++14 initializer-list constexpr

【解决方案1】：

标准委员会似乎打算将initializer_list 用作文字类型。但是，它看起来并不是一个明确的要求，而且似乎是标准中的一个错误。

从第 3.9.10.5 节开始：

一个类型是一个文字类型，如果它是：
- 具有以下所有属性的类类型（第 9 条）：
- - 它有一个微不足道的析构函数，
- - 它是一个聚合类型 (8.5.1) 或至少有一个 constexpr 构造函数或构造函数模板不是复制或移动构造函数，并且
- - 它的所有非静态数据成员和基类都是非易失文字类型。

从第 18.9.1 节开始：

namespace std {
  template<class E> class initializer_list {
  public:
    /* code removed */
    constexpr initializer_list() noexcept;
    // No destructor given, so trivial
    /* code removed */
  };
}

这满足第一个和第二个要求。

对于第三个要求：

来自第 18.9.2 节（强调我的）：

initializer_list<E> 类型的对象提供对const E 类型对象数组的访问。 [注意：一对指针或一个指针加上一个长度将是initializer_list 的明显表示。 initializer_list 用于实现 8.5.4 中指定的初始化列表。复制初始值设定项列表不会复制底层元素。
——尾注]

因此，initializer_list 的实现的私有成员不需要是非易失文字类型；然而，因为他们提到他们相信一对指针或一个指针和一个长度将是“明显的表示”，他们可能没有考虑到有人可能会在 initializer_list 的成员中放入非文字的东西。

我会说这可能是 clang 和标准中的一个错误。

【讨论】：

【解决方案2】：

我记得在 C++11 发布后不久，我创建了一个 initializer_list，它的各个成员分配了动态内存，因此它们具有非平凡的 d'tor，因此 initializer_list 具有非平凡的 d'tor。在某些情况下，我想我在 initializer_list 部分构建时抛出了，其中构建的部分没有被破坏，导致内存泄漏。我确定编译器现在已经修复了。

【讨论】：