C++11 数组初始化不会调用复制构造函数

Question

我正在制作一个小类，它使用一个根据其大小模板化的数组。这是一些代码...

.hpp

template <size_t N>
class KeyCombinationListener
{
public:
    KeyCombinationListener(
        const std::array<sf::Keyboard::Key, N>& sequence,
        std::function<void (void)> fn
        );

private:
    std::array<sf::Keyboard::Key, N>  combo;
    std::function<void (void)>  callback;
};

.cc

template <size_t N>
KeyCombinationListener<N>::KeyCombinationListener(
    const array<sf::Keyboard::Key, N>& sequence, function<void (void)> fn
    ) : combo(sequence), progress{begin(combo)}, callback{fn}
{

}

在构造函数的成员初始化中，我不能使用combo{sequence} 作为初始化器，因为它只接受sf::Keyboard::Key 类型。如果它要求一个 initializer_list，这是有道理的，但这对我来说似乎很奇怪。对于其他标准容器，我可以使用 {} 符号调用复制构造函数。这是 std::array 的怪癖吗？或者可能是我的 clang 中的错误？

为了以防万一，这是我的 clang 版本:

Debian clang version 3.5.0-10 (tags/RELEASE_350/final) (based on LLVM 3.5.0)
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix
Found candidate GCC installation: /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9
Found candidate GCC installation: /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9.2
Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9
Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9.2
Selected GCC installation: /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.9
Candidate multilib: .;@m64
Selected multilib: .;@m64

Answer 1

您遇到了 C++ 中的一个缺陷:从单个元素进行列表初始化。 C++11 和 C++14 国际标准中指定的行为令人惊讶。我将在下面引用 C++14。

std::array 的模板实例化是聚合 ^{[array.overview]/2}。因此，在初始化std::array时来自 braced-init-list 的对象，aggregate-initialization 将不加区别地执行初始化器的数量 ^{[dcl.init.list]/3.1}。由于某些构造的要求(例如来自一对迭代器)，其他容器类不能聚合。

聚合初始化从初始化器中初始化(可能递归地)数据成员。在你的例子中，它将尝试初始化 std::array<sf::Keyboard::Key, N> 的第一个数据成员。来自初始化器 sequence (属于同一类型)。对于 std::array 的所有实现我知道，std::array 的第一个数据成员是 C 风格的数组。然后列表初始化将尝试从原始初始化程序初始化该数组的第一个元素:sequence .

例子:

struct aggregate
{
    int m[2];
};

aggregate x = {0, 1};
assert(x.m[0] == 0 && x.m[1] == 1);

aggregate y{x}; // error: cannot convert `aggregate` to `int`

最后一行的初始化会尝试初始化y.m[0]来自 x .

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CWG issue 1467描述了这个和一个相关的问题，当没有初始化器时列表初始化。提议的决议引入了一个(又一个)列表初始化特例，涵盖了 OP 中的问题。引用最近的github草稿，[dcl.init.list]/3.1

If T is a class type and the initializer list has a single element of type cv U, where U is T or a class derived from T, the object is initialized from that element (by copy-initialization for copy-list-initialization, or by direct-initialization for direct-list-initialization).

聚合初始化在最近的草案中具有较低的“优先级”(3.3)，即只有在不满足上述条件时才会执行。

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最新版本的 g++ (5.0) 和 clang++ (3.7.0) 即使在 C++11 模式下也实现了建议的解决方案。