数组的默认初始化与列表初始化的区别

Question

我有以下代码，这是一个类似于数组的数据结构的简化版：

template<typename T, size_t N>
struct X
{
    T a[N];

    template<typename... A>
    explicit X(A&&... a) : a{std::forward<A>(a)...} { }  // ERROR (2)
};

int main ()
{
    X<int,3> x;           // OK
    X<X<int,3>,2> y{x,x}; // OK
    X<X<int,3>,2> z;      // ERROR (1)
}

这个代码在clang 3.3和带有-std=c++11选项的gcc 4.8.1上编译正常。现在我尝试升级gcc，所以我尝试使用4.9.0版本。在这种情况下，第三个例子（ERROR（1））实例化了X的构造函数（ERROR（2）），此时编译器报告错误。

error: converting to 'X<int, 3ul>' from initializer list would use explicit
   constructor 'X<T, N>::X(A&&...) [with A = {}; T = int; long unsigned int N = 3ul]

这个例子试图默认初始化数组z及其包含的数组；然而，如果我理解正确，这里的gcc基本上表示，被包含的数组正在通过{}进行列表初始化，但由于构造函数是显式的，因此不允许这样做。

如果我添加以下任一形式的另一个默认构造函数，则错误将消失：

explicit X() {}
explicit X() : a() {}

但不是。

explicit X() : a{} {}

这个解决方案并不困难，但是你知道谁错了谁对了吗？这样我就知道自己在做什么以及为什么要这么做。

- iavr

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最简单的解决方法是添加 X() : a{} {}（去掉 explicit）。我认为这与 http://gcc.gnu.org/PR60416 和 http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#1518 有关。 - Jonathan Wakely

我认为这是GCC 4.9的退化，我已经向bugzilla报告了此问题，但正如第1518号问题所示，标准并不真正清楚应该发生什么。 - Jonathan Wakely

@MadScienceDreams 不，使用 std::array<T,N> a; 而不是 T a[N]; 并不会改变任何东西。问题仍然存在。 - iavr

不，我的意思是使用std :: array而不是X。 - IdeaHat

从PR60416的链接跳转到http://gcc.gnu.org/PR60417，你会看到原始测试用例已经被修复，但我已经添加了一个新的测试用例作为注释。这是同样的问题。 - Jonathan Wakely

Answer 1

这是GCC的一个错误，PR 60417。

PR 54835 的早期更改旨在实现C++委员会修复core issue 1518的提议方向。不幸的是，该更改破坏了一些有效的C++03程序，正如PR 60417中的第一个示例所示。已经为PR 60417提交了修复程序，但它只处理了一些情况。具体来说，它无法修复使用显式构造函数初始化类型数组的情况，就像这个问题所示。

- Jonathan Wakely