Question

我一直认为临时对象一直存在，直到完整表达结束。然而，这是std::vector和数组的初始化之间的奇怪差异。

请考虑以下代码：

#include <iostream>
#include <vector>

struct ID{ 
  static int cnt;
  // the number of living object of class ID at the moment of creation:  
  int id;

  ID():id(++cnt){}

  ~ID(){
     cnt--;
  }
};

int ID::cnt=0;

int main(){

  int arr[]{ID().id, ID().id};
  std::vector<int> vec{ID().id, ID().id};

  std::cout<<" Array: "<<arr[0]<<", "<<arr[1]<<"\n";
  std::cout<<" Vector: "<<vec[0]<<", "<<vec[1]<<"\n";
}

这个程序的输出有点（至少对我来说）意外：

 Array: 1, 1
 Vector: 1, 2

这意味着，临时对象在std::vector的整个初始化期间是活动的，但是在阵列的情况下它们是一个接一个地创建和销毁的。我希望临时工可以存活，直到完整表达int arr[]{ID().id, ID().id};完成。

该标准提到了一个关于临时对象的生命周期和数组初始化的例外（12.2）。但是，我没有得到它的含义，也不知道为什么它适用于这种特殊情况：

有两种情况下，临时状态被摧毁不同于完整表达的结束点。第一个背景是在调用默认构造函数来初始化元素的时候阵列。如果构造函数有一个或多个默认参数，则破坏默认参数中创建的每个临时值在构造下一个数组元素之前排序，如果有的话。

使用不同编译器的结果概述（MSVS结果是NathanOliver的简称）：

             Array    Vector
clang 3.8    1, 2      1, 2
g++ 6.1      1, 1      1, 2
icpc 16      1, 1      1, 2
MSVS 2015    1, 1      1, 2

正如ecatmur所指出的，对于聚合初始化，braced-init-list的每个元素都是一个完整的表达式，因此下面的代码

  struct S{
      int a;
      int b;
  } s{ID().id, ID().id};
  std::cout<<" Struct: "<<s.a<<", "<<s.b<<"\n";

应将Struct 1, 1打印到控制台。这正是g ++编译的程序所做的。然而，clang似乎有一个错误 - 结果程序打印Struct 1, 2。

已经报告了一个错误：https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=29080

Answer 1

这是core issue 1343 "Sequencing of non-class initialization"，已于2016年11月被论文P0570R0接受为缺陷报告。提议的解决方案是C ++ 17的一部分，但因此不是C ++ 14的一部分，所以（除非委员会决定发布对C ++ 14的更正），这是C ++ 17和C +之间的差异点。 +14。

C ++ 14

根据C ++ 14标准的规则，正确的输出对于数组是1, 1，对于向量是1, 2;这是因为构造一个向量（包括来自 braced-init-list ）需要调用构造函数，而构造数组则不需要。

管理此问题的语言位于 [intro.execution] ：

10 - 完整表达式是一个表达式，它不是另一个表达式的子表达式。 [...]如果定义语言构造以产生函数的隐式调用，则语言构造的使用被认为是用于该定义的表达式。 [...]

这可以作为顶级概述，但没有回答一些问题：

准确地哪个语言构造计算为产生隐式函数调用的构造;

实际上算作函数的隐式调用;大概是对用户定义的构造函数的调用是对函数的调用，但是对于默认或定义为默认的构造函数呢？

数组是聚合，因此根据 [dcl.init.aggr] 从 braced-init-list 初始化;这表示每个元素都是直接从列表的相应元素初始化的，因此没有隐式函数调用（至少不对应于整体初始化）。在语法级别，在初始化程序（ [dcl.init] / 1）中使用 braced-init-list 作为 brace-or-equal-initializer ，完整表达式是大括号中包含的表达式，用逗号分隔。在每个完整表达式结束时，临时的析构函数需要运行，因为 [class.temporary] 中提到的三个上下文都不是这里的。

向量初始化的情况不同，因为您正在使用initializer_list构造函数，因此会发生函数的隐式调用（即initializer_list构造函数）;这意味着围绕整个初始化存在一个隐式的完整表达式，因此只有在向量的初始化完成时才会销毁临时表。

令人困惑的是， [dcl.init.list] 表示您的代码是＆＃34;大致相当于＆＃34;到：

const int __a[2] = {int{ID().id}, int{ID().id}}; // #1 std::vector<int> vec(std::initializer_list<int>(__a, __a + 2));

但是，必须在上下文中阅读 - 例如，支持initializer_list的数组的生命周期受向量初始化的限制。

这在C ++ 03中更加清晰，其中包含 [intro.execution] ：


13 - [注意： C ++中的某些上下文会导致评估由句法结构构成的完整表达式   除了表达式（5.18）。例如，在8.5中，初始化程序的一种语法是   ( expression-list )   但是结果构造是对构造函数的函数调用，其中 expression-list 作为参数   列表;这样的函数调用是一个完整的表达式。例如，在8.5中，初始值设定项的另一种语法是   = initializer-clause   但是，结果构造可能是对具有一个赋值表达式的构造函数的函数调用   作为一个论点;再次，函数调用是一个完整的表达式。 ]

这一段完全来自C ++ 11;这是CWG 392的解决方案。由此产生的混淆可能不是故意的。

C ++ 17

在P0570R0之后， [intro.execution] 表明完整表达是：[...]



init-declarator （[dcl.decl]）[...]包括初始化程序的组成表达式，或[...]

一个表达式，它不是另一个表达式的子表达式，并且不是完整表达式的一部分。


所以在C ++ 17中，完整表达式分别是arr[]{ID().id, ID().id}和vec{ID().id, ID().id}，并且在每种情况下正确的输出都是1, 2，因为第一个临时的销毁{ {1}}被推迟到完整表达式的结尾。

列表初始化期间临时对象的生命周期

1 个答案:

C ++ 14

C ++ 17