Question

以下代码使用GCC 8.2编译，但不能使用Clang 6.0.1编译：

// A struct named Foo.
struct Foo
{
  // Data member of type 'int'.
  int val;

  // Default constructor (constexpr).
  constexpr Foo() noexcept : val(0) {}
};

// A struct named Bar.
struct Bar : Foo
{
  // Make use of the constructors declared in Foo.
  using Foo::Foo;

  // A constructor taking an object of type Foo.
  // COMMENTING THIS CONSTRUCTOR SOLVE THE COMPILATION ISSUE.
  constexpr Bar(Foo const obj) noexcept : Foo(obj) {}
};


// A struct named Test.
struct Test
{
  // Data member of type 'Bar'.
  Bar bar;

  // A defaulted default constructor.
  constexpr Test() noexcept = default;
};


// Main function.
int main() { return 0; }

Clang失败并显示以下消息：

错误：默认构造函数的默认定义不是constexpr
constexpr Test（）noexcept =默认值；

我想了解Clang为什么拒绝此代码。

Answer 1

在C ++ 14中，无法继承默认构造函数。

§12.9[class.inhctor] （强调我的）

3对于候选集中的每个非模板构造函数继承的构造函数，无参数的构造函数除外或具有单个参数的复制/移动构造函数， 隐式声明具有相同的构造函数特性，除非在用户声明的构造函数中，具有相同的签名出现使用声明或构造函数的完整类将是该类的默认，复制或移动构造函数。 ...

这基本上意味着，对于您的Bar类，ctor将被隐式定义-并且意味着using Foo::Foo并没有做任何有意义的事情。

但是，由于您有一个单独的Bar构造函数，因此可以防止隐式定义默认构造函数。

当您注释掉单独的constexpr Bar(Foo const obj) ctor时，此方法起作用的原因是

5 [注意：默认和复制/移动构造函数可能是隐式的声明为12.1和12.8中指定的值。 —尾注]

§12.1/ 5 [class.ctor]

...如果该用户编写的默认构造函数将满足 constexpr构造函数（7.1.5）的要求，隐式定义的默认构造函数是constexpr。 ...

因此，隐式声明的构造函数被声明为constexpr，这使您的代码可以按预期工作和编译。

您可以通过如下方式明确地默认默认ctor来解决此问题：

constexpr Bar() noexcept = default;

您还可以查看Constexpr class: Inheritance?

问题有点不同，但与您所看到的非常相似。

可悲的是，我找不到C ++ 17标准中的相关部分。我认为推理是相同的，但找不到100％可靠的参考。

Answer 2

似乎clang依赖C ++ 14第[class.inhctor]p3节中的C ++ 17之前的措辞：

对于候选继承的构造函数集中的每个非模板构造函数，除了没有参数的构造函数或具有单个参数的复制/移动构造函数之外，构造函数都隐含地声明为相同的构造函数特性，除非完整类中有一个用户声明的构造函数具有相同的签名，该类中出现using-声明，否则该构造函数将是该类的默认，复制或移动构造函数。同样，对于继承的候选构造函数集合中的每个构造函数模板，除非在完整类中存在等效的用户声明的构造函数模板（[temp.over.link]），否则将隐式声明具有相同构造函数特征的构造函数模板。出现using-declaration。 [注意：默认参数不会被继承。如[except.spec]中所指定的，暗含了一个异常规范。 —尾注]

所以在C ++ 14中：

using Foo::Foo;

意味着Bar不继承Foo的默认构造函数，而Bar没有默认构造函数，因为它受到以下声明的禁止：

constexpr Bar(Foo const obj) noexcept : Foo(obj) {}

向Bar添加默认构造函数可解决问题see it live：

constexpr Bar() = default ;

在C ++ 17中，措词p0136r1: Rewording inheriting constructors (core issue 1941 et al)发生了变化，可以看到Changes between C++14 and C++17 DIS的论文被接受了。

以下文件在委员会会议上被移动，但它们的内容过于具体，以至于无法单独列出：N3922，N4089，N4258，N4261，N4268，N4277，N4285，P0017R1，P0031R0， P0033R1，P0074R0， P0136R1 ，P0250R3，P0270R3，P0283R2，P0296R2，P0418R2，P0503R0，P0509R1，P0513R0，P0516R0，P0517R0，P0558R1，P0599R1，P0599R1、00

我们可以看到p0136r1已被删除[class.inhctor]：

删除12.9 class.inhctor，“继承构造函数”。

我看不到p0136r1中的任何措辞会进一步限制这种情况。缺陷报告列表并未专门涵盖这种情况，但措词更改似乎是一致的。

所以看来这里的gcc是正确的，而且我们还有一个潜在的clang错误。

gcc 7发行说明

我们还在gcc pre 7.x（see it live）中获得了诊断信息。如果我们查看gcc 7 release notes，将会看到：

在P0136之后，继承的构造函数的默认语义在所有模式下均已更改。本质上，重载解析的发生就好像直接调用继承的构造函数一样，并且编译器根据需要填充其他基础和成员的构造。大多数用途不需要任何更改。可以使用-fno-new-inheriting-ctors或-fabi-version小于11来恢复旧的行为。

似乎可以证实最初的结论。如果我们将-fno-new-inheriting-ctors与对您的程序it no longer compiles进行了稍微修改的版本（用于备份）一起使用，则P0136进行了更改。

C ++ constexpr继承构造函数

2 个答案:

gcc 7发行说明