Błąd podczas używania inicjalizacji w klasie niestatycznego elementu członkowskiego danych i konstruktora klasy zagnieżdżonej

Poniższy kod jest dość trywialny i spodziewałem się, że powinien się dobrze skompilować.

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

    B b;

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

Przetestowałem ten kod z g ++ w wersji 4.7.2, 4.8.1, clang ++ 3.2 i 3.3. Oprócz tego, że g ++ 4.7.2 segfaults w tym kodzie ( http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=57770 ), inne testowane kompilatory wyświetlają komunikaty o błędach, które niewiele wyjaśniają.

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 i 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())
                    ^

Możliwość kompilacji tego kodu jest możliwa i wydaje się, że nie powinno to robić żadnej różnicy. Istnieją dwie możliwości:

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

lub

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

Czy ten kod jest naprawdę nieprawidłowy, czy kompilatory są złe?

Czy ten kod jest naprawdę nieprawidłowy, czy kompilatory są złe?

Cóż, nie. Standard ma wadę - mówi, że zarówno to Ajest uważane za zakończone podczas analizowania inicjatora dla B::i, jak i to B::B()(które używa inicjatora dla B::i) może być użyte w definicji A. To wyraźnie cykliczne. Rozważ to:

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

To ma sprzeczności: B::B()jest niejawnie noexceptIFF A()nie rzucać, a A()nie rzucać IFF B::B()to nie noexcept . Istnieje wiele innych cykli i sprzeczności w tej dziedzinie.

Jest to śledzone przez podstawowe problemy 1360 i 1397 . Zwróćcie w szczególności uwagę na tę uwagę w numerze podstawowym 1397:

Być może najlepszym sposobem rozwiązania tego problemu byłoby uczynienie go źle sformułowanym dla niestatycznego inicjatora elementu członkowskiego danych, aby używał domyślnego konstruktora swojej klasy.

To szczególny przypadek reguły, którą zaimplementowałem w Clang, aby rozwiązać ten problem. Reguła Clanga polega na tym, że domyślny konstruktor domyślny dla klasy nie może być używany przed przeanalizowaniem niestandardowych inicjatorów elementu członkowskiego danych dla tej klasy. Dlatego Clang wydaje tutaj diagnostykę:

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

... ponieważ Clang analizuje domyślne argumenty, zanim Bprzeanalizuje domyślne inicjatory, a ten domyślny argument wymagałby , aby domyślne inicjatory zostały już przeanalizowane (w celu niejawnego zdefiniowania B::B()).

Może to jest problem:

§12.1 5. Domyślny konstruktor, który jest domyślny i nie jest zdefiniowany jako usunięty, jest niejawnie definiowany, gdy jest używany odr (3.2) do tworzenia obiektu typu klasy (1.8) lub gdy jest jawnie domyślny po pierwszej deklaracji

Tak więc domyślny konstruktor jest generowany podczas pierwszego wyszukiwania, ale wyszukiwanie zakończy się niepowodzeniem, ponieważ A nie jest w pełni zdefiniowane, a zatem B wewnątrz A nie zostanie znalezione.