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A.Manfreda
Asked: 2024-09-24 16:33:47 +0800 CST

C++ 转换构造函数行为在 gcc 12 中发生了变化？

  • 772

我观察到一种奇怪的行为，我无法解释。以下代码（实际代码的简化版本）在 gcc 11.4 中正确编译，并且 MyStruct 的 read() 方法中的参数“val”使用转换构造函数隐式转换为 Dummy。

#include <iostream>

namespace secret_impl_space
{
  template <typename T>
  struct MyStruct
  {
    T val;
    MyStruct(T v): val(v) {}
    // the val below may be implicitly converted to Dummy if operator >> is missing from T
    virtual std::istream& read(std::istream& i) { i >> val; return i; }
  };

  struct Dummy { template<typename T> Dummy(const T& v){}; };

  inline std::istream& operator>>(std::istream& i, const Dummy& v)
  {
    std::cout << "Using Dummy" << std::endl; return i;
  }
}

struct A {int a;};

int main()
{
  A aa{1};
  secret_impl_space::MyStruct<A>* test (new secret_impl_space::MyStruct<A>(aa));
  return 0;
}

然而，我发现较新的 gcc 版本（从 12 开始）会出现以下编译错误（经 godbolt 确认）：

no match for ‘operator>>’ (operand types are ‘std::istream’ {aka ‘std::basic_istream<char>’} and ‘A’)

最奇怪的是，如果我执行以下两件事之一，代码可以在任何gcc 版本上正确编译：

  1. 删除命名空间“secret_impl_space”
  2. 从 read() 方法中删除虚拟说明符。

有人能解释一下这种现象吗？我真的很困惑。

注意：只是为了给读者一些背景信息，在原始代码中，MyStruct 是类型擦除容器（如 boost::any）的实现部分 - 这就是为什么它有一个虚拟 >> 方法，用于重载类型擦除基接口中的方法。定义 Dummy 类的整个想法是允许将类型擦除容器也用于某些没有 >> 运算符的类型 - 生成运行时警告而不是编译器错误。在我看来这非常糟糕，但我没有写这个，当我发现问题时它已经存在了。出于某种原因（羞耻？），所有这些机制都“隐藏”在命名空间内。

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    这无论如何都不应该起作用。根据 ADL 规则（又称错误的 Koenig 规则），对于模板上下文中尚未声明匹配函数的函数调用，名称查找将推迟到实例化时。

    std::basic_istream<char>在实例化时，对于带有参数且<global namespace>::A仅包含命名空间的调用std，secret_impl_space应该考虑进行查找，考虑未声明的转换或在全局命名空间（其中定义了 A）中查找是不正确的。查找发生在实例化时。错误列出了这些类型作为推理方式。

    对于模板的虚函数

    实例化点紧接着其封闭类模板特化的实例化点。

    在 C++11 之前，这是实现定义的。否则，模板的内联成员函数的实例化点与 ODR 使用点位于同一位置（对于未使用的函数，可能根本不会发生这种情况）。发布代码中的运算符定义位于这两者之间的“间隙”内。

    operator=可以通过将 Dummy 的声明移到的声明上方来修复该代码MyStruct。它可以作为原型出现：

    namespace secret_impl_space
{
  struct Dummy { template<typename T> Dummy(const T& v){}; };

  std::istream& operator>>(std::istream& i, const Dummy& v);

  template <typename T>
  struct MyStruct
  {
    T val;
    MyStruct(T v): val(v) {}
   
    virtual std::istream& read(std::istream& i) { i >> val; return i; }
  };
  // at this point virtual MyStruct::read must be valid. 
  // If deleted or undeclared functions or types are ODR-used, 
  // the code of  MyStruct::read is ill-formed, IFNDR.

  inline std::istream& operator>>(std::istream& i, const Dummy& v)
  {
    std::cout << "Using Dummy" << std::endl; return i;
  }
}

struct A {int a;};

int main()
{
  A aa{1};
  // at this point a non-virtual member of MyStruct will be instantiated
  secret_impl_space::MyStruct<A>* test (new secret_impl_space::MyStruct<A>(aa));
  return 0;
}

    行为的改变可能是由于修复了 ADL 实施中的一些缺陷。

    原始代码也被 clang 拒绝。某些 MSVC 版本可能会接受它，因为从全局命名空间开始的查找行为不符合要求。

    • 6

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