Question

我不明白C ++ 11大括号初始化规则是如何工作的。有了这段代码：

struct Position_pod {
    int x,y,z;
};

class Position {
public:
    Position(int x=0, int y=0, int z=0):x(x),y(y),z(z){}
    int x,y,z;
};

struct text_descriptor {
    int             id;
    Position_pod    pos;
    const int       &constNum;
};

struct text_descriptor td[3] = {
     {0, {465,223}, 123},
     {1, {465,262}, 123},
};

int main() 
{
    return 0;
}

请注意，该数组声明有3个元素，但只提供了2个初始值设定项。

然而，它编译没有错误，这听起来很奇怪，因为最后一个数组元素的引用成员将是未初始化的。实际上，它具有NULL值：

(gdb) p td[2].constNum 
$2 = (const int &) @0x0: <error reading variable>

现在是“魔术”：我将Position_pod改为Position

struct text_descriptor {
    int             id;
    Position_pod    pos;
    const int       &constNum;
};

成为这个：

struct text_descriptor {
    int             id;
    Position        pos;
    const int       &constNum;
};

现在它给出了预期的错误：

error: uninitialized const member ‘text_descriptor::constNum'

我的问题：为什么它在第一种情况下编译，何时应该给出错误（如第二种情况）。区别在于，Position_pod使用C样式的大括号初始化，而Position使用C ++ 11样式初始化，它调用Position的构造函数。但是，这如何影响将参考成员保持未初始化的可能性？

（更新）编译： gcc（Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1）4.8.2

Answer 1

很明显

struct text_descriptor td[3] = {
     {0, {465,223}, 123},
     {1, {465,262}, 123},
};

是列表初始化，初始化列表不为空。

C ++ 11说（[dcl.init.list] p3）：

类型T的对象或引用的列表初始化定义如下：


如果初始化列表没有元素且T是具有默认构造函数的类类型，则该对象是值初始化的。

否则，如果T是聚合，则执行聚合初始化（8.5.1）。

...

[dcl.init.aggr] P1：

聚合是一个数组或类（第9条），没有用户提供的构造函数（12.1），非静态数据成员（9.2）没有大括号或等于初始值，没有私有或受保护的非静态数据成员（第11条），没有基类（第10条），也没有虚函数（10.3）。

td是一个数组，因此它是一个聚合，因此执行聚合初始化。

[dcl.init.aggr] P7：

如果列表中的 initializer-clauses 少于聚合中的成员，那么未显式初始化的每个成员都应从空的初始化列表（8.5.4）初始化。

这就是这种情况，因此td[2]是从一个空的初始化列表初始化的，（[dcl.init.list] p3再次表示）它是值初始化的。

值初始化反过来意味着（[dcl.init] p7）：

对T类型的对象进行值初始化意味着：


如果T是一个（可能是cv限定的）类类型（第9条），带有用户提供的构造函数（12.1），...

如果T是一个（可能是cv限定的）非联合类类型而没有用户提供的构造函数，那么该对象是零初始化的，如果T隐式地-declared默认构造函数是非平凡的，构造函数是   调用。

...

您的类text_descriptor是一个没有用户提供的构造函数的类，因此td[2]首先进行零初始化，然后调用其构造函数。

零初始化意味着（[dcl.init] p5）：

零初始化类型为T的对象或引用意味着：


如果T是标量类型（3.9），...

如果T是一个（可能是cv限定的）非联合类类型，则每个非静态数据成员和每个基类子对象都是零初始化的，并且填充初始化为零位;

如果T是（可能是cv认证的）联合类型，......

如果T是数组类型，...

如果T是引用类型，则不执行初始化。

无论text_descriptor的默认构造函数如何，这都是明确定义的：它只是对非引用成员和子成员进行零初始化。

然后调用默认构造函数，如果它是非平凡的。以下是如何定义默认构造函数（[special] p5）：

类X的默认构造函数是类X的构造函数，可以在没有参数的情况下调用。如果类X没有用户声明的构造函数，则隐式声明没有参数的构造函数   违约（8.4）。隐式声明的默认构造函数是其类的内联公共成员。如果出现以下情况，则将类X的默认默认构造函数定义为已删除：


...

任何没有大括号或等号初始化程序的非静态数据成员都是引用类型

...


如果默认构造函数不是用户提供的，并且如果：
，则默认构造函数是微不足道的

其类没有虚函数（10.3），没有虚基类（10.1）和

其类的非静态数据成员没有括号或等于初始化程序，

其类的所有直接基类都有简单的默认构造函数和

对于类类的所有非静态数据成员（或其数组），每个这样的类都有一个普通的默认构造函数。


否则，默认构造函数是非平凡的。

因此，如果pos是POD类型（！），则按预期删除隐式定义的构造函数但它也是微不足道的。因为构造函数是微不足道的，所以不会调用它。因为没有调用构造函数，所以它被删除的事实不是问题。

这是C ++ 11中的一个漏洞，已经修复了。碰巧已修复它以处理inaccessible trivial default constructors，但固定的措辞也涵盖了删除的普通默认构造函数。 N4140（大致是C ++ 14）在[dcl.init.aggr] p7（强调我的）中说：

如果T是没有用户提供或删除的默认构造函数的（可能是cv限定的）类类型，则该对象为零初始化并且检查默认初始化的语义约束< / strong>，如果   T有一个非平凡的默认构造函数，该对象是默认初始化的;

作为T.C.在评论中指出，another DR也发生了变化，以便td[2]仍然从空的初始化列表初始化，但现在空的初始化列表意味着聚合初始化。反过来，这意味着每个td[2]的成员也从空的初始化列表初始化（[dcl.init.aggr] p7），所以似乎从{初始化参考成员{1}}。

[dcl.init.aggr] p9然后说（正如雷米亚贝尔在一个现已删除的答案中指出的那样）：

如果不完整或空的初始值列表使未引用的引用类型成员，则该程序格式错误。

我不清楚这是否适用于从隐式{}初始化的引用，但编译器确实将其解释为这样，并且其中没有其他可用的含义。

Answer 2

第一个版本（带有_pod后缀的版本）仍然有效，但没有给出错误，因为对于z值，选择了默认值int（0）。同意const int reference。

在第二个版本中，如果不为其赋值，则无法定义const引用。编译器会给你一个错误，因为以后你不能为它分配任何值。

另外，你正在使用的编译器在这里起着重要的作用，也许这是一个bug，只是因为你在int成员之前声明了一个类成员。

C ++ 11奇怪的大括号初始化行为

2 个答案: