Fehler bei Verwendung der In-Class-Initialisierung des nicht statischen Datenelements und des verschachtelten Klassenkonstruktors

Der folgende Code ist ziemlich trivial und ich habe erwartet, dass er gut kompiliert werden kann.

struct A
{
    struct B
    {
        int i = 0;
    };

    B b;

    A(const B& _b = B())
        : b(_b)
    {}
};

Ich habe diesen Code mit g ++ Version 4.7.2, 4.8.1, clang ++ 3.2 und 3.3 getestet. Abgesehen von der Tatsache, dass g ++ 4.7.2 Fehler in diesem Code aufweist ( http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=57770 ), geben die anderen getesteten Compiler Fehlermeldungen aus, die nicht viel erklären.

g ++ 4.8.1:

test.cpp: In constructor ‘constexpr A::B::B()’:
test.cpp:3:12: error: constructor required before non-static data member for ‘A::B::i’ has been parsed
     struct B
            ^
test.cpp: At global scope:
test.cpp:11:23: note: synthesized method ‘constexpr A::B::B()’ first required here 
     A(const B& _b = B())
                       ^

clang ++ 3.2 und 3.3:

test.cpp:11:21: error: defaulted default constructor of 'B' cannot be used by non-static data member initializer which appears before end of class definition
    A(const B& _b = B())
                    ^

Es ist möglich, diesen Code kompilierbar zu machen, und es scheint, dass dies keinen Unterschied machen sollte. Es gibt zwei Möglichkeiten:

struct B
{
    int i = 0;
    B(){} // using B()=default; works only for clang++
};

oder

struct B
{
    int i;
    B() : i(0) {} // classic c++98 initialization
};

Ist dieser Code wirklich falsch oder sind die Compiler falsch?

Ist dieser Code wirklich falsch oder sind die Compiler falsch?

Nun, auch nicht. Der Standard weist einen Fehler auf - er besagt, dass sowohl das, Awas beim Parsen des Initialisierers als vollständig betrachtet wird, als auch das, für B::idas B::B()(der den Initialisierer verwendet B::i) verwendet werden können, innerhalb der Definition von verwendet werden können A. Das ist eindeutig zyklisch. Bedenken Sie:

struct A {
  struct B {
    int i = (A(), 0);
  };
  A() noexcept(!noexcept(B()));
};

Dies hat einen Widerspruch: B::B()implizit noexceptiff A()nicht werfen, und A()wirft nicht iff B::B()ist nicht noexcept . Es gibt eine Reihe anderer Zyklen und Widersprüche in diesem Bereich.

Dies wird durch die Kernprobleme 1360 und 1397 verfolgt . Beachten Sie insbesondere diesen Hinweis in der Kernausgabe 1397:

Möglicherweise besteht die beste Möglichkeit, dies zu beheben, darin, dass ein nicht statischer Datenelementinitialisierer einen standardmäßigen Konstruktor seiner Klasse verwendet.

Dies ist ein Sonderfall der Regel, die ich in Clang implementiert habe, um dieses Problem zu beheben. Clangs Regel lautet, dass ein standardmäßiger Standardkonstruktor für eine Klasse nicht verwendet werden kann, bevor die nicht statischen Datenelementinitialisierer für diese Klasse analysiert wurden. Daher stellt Clang hier eine Diagnose:

    A(const B& _b = B())
                    ^

... weil Clang Standardargumente analysiert, bevor es Standardinitialisierer analysiert, und dieses Standardargument erfordert B, dass die Standardinitialisierer bereits analysiert wurden (um implizit zu definieren B::B()).

Vielleicht ist das das Problem:

§12.1 5. Ein Standardkonstruktor, der voreingestellt und nicht als gelöscht definiert ist, wird implizit definiert, wenn er zum Erstellen eines Objekts seines Klassentyps (1.8) verwendet wird (3.2) oder wenn er nach seiner ersten Deklaration explizit voreingestellt wird

Der Standardkonstruktor wird also beim ersten Nachschlagen generiert, aber das Nachschlagen schlägt fehl, da A nicht vollständig definiert ist und B in A daher nicht gefunden wird.