C++ 初始化列表重载消歧

问题描述

我有一个关于 C++ 初始化列表消歧的问题，它在 gcc、clang 和 Visual Studio 之间表现出不同的行为。

我想知道这是“未定义的行为”（不正确的程序）还是这些编译器之一有错误。有什么想法吗？

考虑以下声明：

class Arg
{
public:
    Arg(int i);
};

class Object
{
public:
    Object(const char* str,int i);
    Object(const char* str,const std::initializer_list<Arg>& args);
};

现在这个用法：

Object c("c",{4});

应该使用哪个构造函数？带有 int 的（假设文字周围的大括号是多余的）或带有初始化列表的（从 int 隐式转换为 Arg）。

GCC 10.2.0 选择初始化列表为 Arg 的构造函数。

Clang 11.2.2-2 选择带有 int 的构造函数并报告有关大括号的警告：

initlist.cpp:46:19: warning: braces around scalar initializer [-Wbraced-scalar-init]
    Object c("c",{4});
                  ^~~

Visual Studio 2019 16.8.6 选择带有 int 的构造函数而没有警告 (/W4)。

从多数人的角度来看，具有 int 的构造函数获胜。另一方面，如果我们直接使用 std::initializer_list<int> 而不是 std::initializer_list<Arg>（没有隐式调用 Arg 构造函数），所有三个编译器都会选择带有初始化列表的构造函数。

由于歧义和行为的差异，无论如何都应该避免这种代码。但我很想知道谁错了？未定义的应用程序代码或编译器之一？

完整源代码如下，以防有人想尝试：

#include <iostream>

class Arg
{
public:
    int value;
    Arg(int i);
};

class Object
{
public:
    Object(const char* str,const std::initializer_list<Arg>& args);
};


Arg::Arg(int i) : value(i)
{
    std::cout << "Arg(" << i << ")" << std::endl;
}

Object::Object(const char* str,int i)
{
    std::cout << "Object(\"" << str << "\"," << i << ")" << std::endl;
}

Object::Object(const char* str,const std::initializer_list<Arg>& args)
{
    std::cout << "Object(\"" << str << "\",{";
    bool comma = false;
    for (auto it = args.begin(); it != args.end(); ++it) {
        if (comma) {
            std::cout << ",";
        }
        comma = true;
        std::cout << it->value;
    }
    std::cout << "})" << std::endl;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    Object a("a",1);
    Object b("b",{2,3});
    Object c("c",{4});
}

使用海湾合作委员会：

Object("a",1)
Arg(2)
Arg(3)
Object("b",3})
Arg(4)
Object("c",{4})

使用 clang 和 VS：

Object("a",3})
Object("c",4)

解决方法

{4} 到 const std::initializer_list<Arg>& 是用户定义的转换。

{4} 到 int 是标准转换。

后者获胜。这是一个 GCC 错误。

当转换序列具有相同形式时，对 initializer_list 的列表初始化优于其他。他们不在这里。