C++函数声明和对象初始化的区别

Question

如果我写下这行代码：

std::thread t(EchoServer(socket));

编译器如何解释这条指令？它可以是一个函数声明，也可以只是一个初始化。下面是代码：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <boost/asio.hpp>

#include <boost/asio.hpp>

typedef boost::asio::ip::tcp::socket Socket;
auto socket_deleter = [] (Socket* s) {s->close(); delete s;};
typedef std::unique_ptr<Socket, decltype(socket_deleter)> socket_ptr;

class EchoServer {
public:
    static void Listen(unsigned int port)
    {

        using namespace std;
        using namespace boost::asio;

        io_service ios;

        // create an endpoint to listen to a certain port
        ip::tcp::endpoint endpoint(ip::tcp::v4(), port);

        cout << "Listening to TCP Socket on port " << port << " ..." << endl;

        // Start opening a socket
        ip::tcp::acceptor acceptor(ios, endpoint);

        // this loop must be infinite... but we accept only 3 connections
        auto socket = socket_ptr(new Socket(ios));

        std::thread t(EchoServer(socket));
    }

    EchoServer(socket_ptr&& s) : m_socket(std::move(s))
    {
    }

    void operator ()() const
    {
    }

private:
    socket_ptr m_socket;
};

但编译器给出了以下警告：

C4930: 'std::thread t(EchoServer(socket))': std::thread t(EchoServer(socket)) function not called (was a variable definition intended?).

那么我该如何解释这行代码是std :: thread创建对象而不是函数声明呢？

更新1: 我使用的是不支持统一初始化的Visual Studio 2012，因此我已将代码从std::thread t((EchoServer(socket)));更改为std :: thread t {EchoServer（socket）} ，但这次我遇到了一个编译时错误，我不理解：

error C2440: '<function-style-cast>': cannot convert from 'std::unique_ptr<_Ty,_Dx>' to 'EchoServer'

我错过了什么吗？

更新2 我可能需要更好地理解移动语义，问题出在socket_ptr的声明上。我已经以这种（丑陋的）方式更改了代码...但现在可以编译了。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <boost/asio.hpp>

typedef boost::asio::ip::tcp::socket Socket;
auto socket_deleter = [] (Socket* s) {s->close(); delete s;};
/*
typedef std::unique_ptr<Socket, decltype(socket_deleter)> socket_ptr;
*/
typedef Socket* socket_ptr;

class EchoServer {
public:
    static void Listen(unsigned int port)
    {

        using namespace std;
        using namespace boost::asio;

        io_service ios;

        // create an endpoint to listen to a certain port
        ip::tcp::endpoint endpoint(ip::tcp::v4(), port);

        cout << "Listening to TCP Socket on port " << port << " ..." << endl;

        // Start opening a socket
        ip::tcp::acceptor acceptor(ios, endpoint);

        // this loop must be infinite... but we accept only 3 connections
        auto socket = new Socket(ios);

        std::thread t((EchoServer(socket)));
    }

    EchoServer(socket_ptr s) : m_socket(s)
    {
    }

    ~EchoServer()
    {
        m_socket->close();
        delete m_socket;
    }

    void operator ()() const
    {
    }

private:
    socket_ptr m_socket;
};

将socket_ptr作为一个简单指针而不是unique_ptr，代码就能正常工作。

- Elvis Dukaj

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请查阅“最令人困扰的解析”。 - Pubby

std::thread t((EchoServer(socket))); - Luchian Grigore

std::thread t{EchoServer(socket)}; （更 C++11 风格的写法） - ipc

我认为这是因为没有可用的构造函数可以接受类型为“class EchoServer”的参数。 - paddy

这个问题是我们关于此事的常见问题解答，尽管我有些矛盾是否将其关闭为重复问题。 - Xeo

Answer 1

这是一个函数声明。如果你想要使用直接初始化方式声明一个对象，可以使用以下方法之一：

std::thread t(EchoServer { socket });
std::thread t { EchoServer(socket) };
std::thread t { EchoServer { socket} };
std::thread t((EchoServer(socket)));

花括号初始化是明确的初始化，而在最后一行中，您有一个带括号的表达式，无法作为函数参数声明。

- Kerrek SB

Answer 2

正如您所提到的，该语句有两种可能的解释，但标准明确规定，在这种模棱两可的情况下，编译器必须将该语句解释为函数定义（去掉多余的括号）：

std::thread t(EchoServer socket);

如果您希望强制创建一个std::thread，您可以添加一组额外的括号来使该语句不是一个有效的函数声明：

std::thread t((EchoServer(socket)));

使用不同的语法进行初始化：

std::thread t = std::thread(EchoServer(socket));

如果您使用的是C++11，您可以使用统一初始化：

std::thread t{EchoServer(socket)};

前两个选项是有效的C ++ 03，但在C ++ 11编译器中，您可能应该使用第三个选项（而且使用std :: thread表明您正在使用C ++ 11功能）

- David Rodríguez - dribeas

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第三个片段不仅是初始化的不同语法，而且它完全是一种不同的初始化方式。 - Ben Voigt

@BenVoigt：这三种初始化方式略有不同，在这种特殊情况下它们的作用相同。第一种是直接初始化，只需要一个接受EchoServer的构造函数，第二种是复制初始化。实际上，§8.5/15将第三种情况与第一种情况视为相同，并将其命名为直接初始化，尽管在§12.6.2/2中它指出，该语法对于类类型的对象将具有列表初始化语义，特别是直接列表初始化。 - David Rodríguez - dribeas

除非类型具有初始化器列表构造函数（第一个参数是std::initializer_list <>且没有其他没有默认值的参数），否则语义与直接初始化相同。由于在std :: thread中不是这种情况，因此在这种情况下，直接列表初始化等效于直接初始化（即将调用相同的构造函数）。这个详细的描述是否适合答案是另一个问题。我最初认为这超出了范围，但在这里 :) - David Rodríguez - dribeas

我更担心复制初始化的情况，因为它有额外的要求。这里可以工作是因为std::thread确实有一个移动构造函数。 - Ben Voigt

Answer 3

在C++ 2011中，在给定情况下最简单的方法是用大括号替换括号：

std::thread t{EchoServer(socket)};

请注意，由于该线程既没有分离也没有加入，因此这肯定会调用std::terminate()。

- Dietmar Kühl

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问题就在这里。我无法调用t.detach()。 - Elvis Dukaj

一般来说，我认为你实际上并不想调用detach()，因为这意味着你有一个无法正确清理的流浪线程。...但这是一个单独的问题 ;) - Dietmar Kühl

Answer 4

static_cast 可以用于触发用户定义的转换，因此请尝试使用

std::thread t(static_cast<EchoServer>(socket));

使用强制类型转换时，应该使用构造函数调用语法。

为了解决转换失败的问题，请将您的构造函数更改为：

EchoServer(socket_ptr&& s) : m_socket(s)
{
}

- Ben Voigt

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套接字的类型与EchoServer不同，因此无法编译。 - Elvis Dukaj

@elvis：你试过了吗？它不需要是相同的类型，只需要可转换即可...这也是你尝试编写的代码所必需的。 - Ben Voigt

阅读自己的帖子，已经将近9年了，感觉真棒:D！@BenVoigt 我接受了你的回复，这是最好的解决方案:D - Elvis Dukaj

Answer 5

C和C++编译器在解析时必须建立关于声明和作用域的语义知识，并在解析时咨询该知识，以便知道如何解析某些内容。

当扫描标识符时，可以将其转换为一个令牌，其词汇类别基于该标识符相对于扫描所在范围的声明方式。

比您的例子更简单的示例是：

A ( B );

这可能是一个函数调用：使用主表达式B的值作为参数调用函数A。或者，它可能是名称B的声明，该名称将成为类型A的对象。

如果我们的词法分析器能够查看当前范围内可见的声明，它可以确定A是类型名称还是被声明为函数。然后，它可以将适当类型的标记传递给解析器，因此适当的短语结构规则将匹配。

- Kaz