C++中大括号内的{*this}

Question

以下代码编译正常：

g++ -std=c++11 test.cpp -Wall -Wextra -Wfatal-errors && ./a.out

然而，如果我从{*this}中移除花括号并使用*this代替，我将面临错误:

错误：使用已删除的函数‘Obj::Position::Position（Obj::Position&&）’

{*this}和*this之间有什么区别？

class Obj
{
    template<bool> friend class Position;

    double data;
public:
    class Position
    {
        const Obj& ref;
    public:
        inline Position(const Obj& ref): ref(ref){}
        inline Position(Position const &) = delete;
        inline Position(Position &&) = delete;
    };
    inline Obj(){}
    inline Obj(const double &data): data(data){}
    inline auto get_pos() const-> Position{return {*this};} /* <--- here */
    inline auto get_pos()-> Position{return {*this};}
};

int main()
{
    return 0;
}

- ar2015

Answer 1

当出现花括号时，您正在使用 复制列表初始化 来初始化返回值，不涉及任何复制/移动构造函数。使用 Position(const Obj&) 构造函数在原地构造返回值。

请注意，即使您使用了花括号，如果将Position(const Obj&)构造函数声明为explicit，代码仍将无法编译，因为复制列表初始化不允许调用显式构造函数。

如果省略花括号，则在函数内部语义上构造了一个临时的Position对象，并从该临时对象进行移动构造以构造返回值。实际上，大多数实现都会省略移动构造，但仍需要存在可行的移动构造函数，而在这里已被明确删除。这就是没有花括号代码无法编译的原因。

使用C++17编译器时，由于保证复制省略，即使没有花括号，您的代码也将编译。

- Praetorian

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当我省略大括号时，为什么错误信息中显示的是 Position(Obj::Position&&) 而不是 Position(Obj::Position&) 呢？看起来相反了。 - ar2015

@ar2015 你是指为什么错误信息里看到的是Position(Position&&)而不是Position(Position const&)吗？这是因为你有一个prvalue Position对象来初始化返回值，移动构造函数就更匹配。如果你注释掉inline Position(Position &&) = delete;这一行，错误信息将包含复制构造函数。 - Praetorian

基本上是一种“禁止了它，然后我试图去做”的情况。如果确实需要这样做。 - Swift - Friday Pie

Answer 2

这两者之间的区别非常微妙。C++11引入了列表初始化特性（有时也称为花括号初始化）：

在C++11之前，当您想要默认构造类型为Obj的对象o并从o构造一个Position p时，您必须编写：

Obj o;              // default construct o
Obj::Position p(o); // construct p using Position(Obj const&)

初学者（尤其是有Java背景的）常犯的一个错误是试图编写以下内容：

Obj o();            // mistake: declares a function o returning an Obj
Obj::Position p(o); // error: no constructor takes a function 

第一行声明了一个函数，第二行尝试使用接受函数指针作为参数的构造函数创建Position。为了具有统一的初始化语法，C++11引入了列表初始化：

Obj oo{};             // new in C++11: default construct o of type Obj
Obj::Position p1(oo); // possible before (and after) C++11
Obj::Position p2{oo}; // new in C++11: construct p2 using Position(Obj const&)

这种新语法在return语句中也适用，这带来了您问题的答案： return {*this};和return *this;的区别在于前者直接从*this初始化返回值，而后者先将*this转换为临时Position对象，然后间接地从此临时对象初始化返回值，但因为复制和移动构造函数都被显式删除而失败。

如前面的帖子所述，大多数编译器会省略这些临时对象，因为它们对任何事情都没有真正的用处；但只有在理论上可以使用它们时才能实现这一点，因为复制或移动构造函数是可用的。由于这会导致很多困惑（为什么我需要括号才能返回语句？编译器是否会省略复制？），C++17取消了这些不必要的临时变量，并在这两种情况下直接初始化返回值（return {*this};和return *this）。

您可以尝试使用支持C++17的编译器。在clang 4.0或gcc 7.1中，您可以传递--std=c++1z，您的代码应该可以在有或没有括号的情况下编译良好。

- Tobias

Answer 3

这是一个好的例子！这是因为return {...}的意思是“返回一个用列表初始化程序初始化的函数返回类型的对象”。

更多关于列表初始化程序的详细信息在这里描述： http://en.cppreference.com/w/cpp/language/list%20initialization 因此，不同之处在于{*this} 调用这个：

inline Position(const Obj& ref): ref(ref){}

与此同时，*this 试图通过使用明确删除的赋值运算符（在C++11之前，它们必须被设置为private，如果列表初始化程序可用，则会获得更令人困惑的错误消息...）将 Obj& 转换为 Position：

inline Position(Position const &) = delete;
inline Position(Position &&) = delete;

- isp-zax

Answer 4

坦率地说，使用您的类和以下main()函数：

int main()
{
    Obj o1;
    cout<<"get position"<<'\n';
    Obj::Position pos= o1.get_pos();


    cout.flush();
    return 0;
}

在两种情况下（-std=c++14），无论是否使用花括号，它都无法编译（gcc/mingw），并且抱怨缺少Position(Position&&)构造函数，该构造函数已被删除。这是合理的，因为似乎在两种情况下都执行了临时返回对象的构造，然后将其移动到目标位置。由于移动构造函数已被删除，这是不可能的。 相反，使用-std=c++17标志，在两种情况下（有或没有花括号）都可以编译，因为我们很可能正在命中c++17的保证返回值优化。 希望这可以帮助。

- Sandro