虚拟继承是否强制基类是默认可构造的？

Question

在以下代码中,编译器请求基类X是默认可构造的.但是,如果我删除虚拟从继承关键字类节点,接入到成员m_x变,当然,暧昧的,但默认构造函数的类X不再需要.

这是什么原因？

#include <iostream>

struct Apply
{
    template< typename T >
    struct Node : virtual T    // this line contains the virtual inheritance
    {
        template< typename ...Args>
        Node( Args... args )
            : T( args... )
        {}
    };

    template < typename ...BaseClasses>
    struct Inheritance;

    template < typename FirstBaseClass, typename ...OtherBaseClasses>
    struct Inheritance< FirstBaseClass, OtherBaseClasses... >   : FirstBaseClass
            , Inheritance< OtherBaseClasses... >
    {
        template< typename ...Args>
        Inheritance( Args... args )
            : FirstBaseClass( args... )
            , Inheritance< OtherBaseClasses... >( args... )
        {

        }
    };
};

template < >
struct Apply::Inheritance< >
{
    template< typename ...Args>
    Inheritance( Args... args ){}
};

struct X
{
    X(int i){}

    int m_x;
};

struct A : Apply::Node< X >
{
    A( int i )
        : Apply::Node< X >( i )
        , m_a( i )
    {

    }
    int m_a;
};


struct B : Apply::Node< X >
{
    B( int i )
        : Apply::Node< X >( i )
        , m_b( i )
    { }

    int m_b;
};

struct C : Apply::Node< X >
{
    C( int i )
        : Apply::Node< X >( i )
        , m_c( i )
    { }

    int m_c;
};

struct Example : Apply::Inheritance< A, B, C >
{
    Example( int i )
        : Apply::Inheritance< A, B, C >( i )
    { }

    void print( ) const
    {
        // this line needs the virtual inheritance
        std::cout << m_x << std::endl;

        std::cout << m_a << std::endl;
        std::cout << m_b << std::endl;
        std::cout << m_c << std::endl;
    }
};

int main()
{
    Example ex( 10 );

    ex.print( );

    return 0;
}

Answer 1

类的初始化顺序如下[class.base.init]:

在非委托构造函数中,初始化按以下顺序进行:
- 首先,仅对于派生程度最高的类(1.8)的构造函数,虚拟基类按它们在深度优先左侧出现的顺序进行初始化.正确遍历基类的有向非循环图,其中"从左到右"是派生类base-specifier-list中基类出现的顺序.

你的层次结构是A --> Node<X> --> X,所以初始化的第一件事是X,因为它是一个虚拟的基类.它没有在mem-initializer中指定,因此插入了隐式默认构造:

A( int i )
    : X() // <== implicit 
    , Node< X >( i )
    , m_a( i )
{

}

由于X不是默认构造,因此您会收到该错误.你可以通过明确提供正确的东西来解决这个问题:

A( int i )
    : X(i)
    , Node< X >( i )
    , m_a( i )
{

您不必担心X被构造两次,因为虚拟基类只是为最派生的类构建的......这将是A和不是Node<X>.

Answer 2

从@Berry的回答开始，修复代码的唯一方法是编写对虚拟继承的X构造函数的显式调用。

然而，在类A、B或C中显式调用 X 的构造是不够的：基本上必须在涉及任何级别继承的每个类中调用它！

棘手的是Inheritance<>可变参数模板类：可变参数扩展的每一步都必须提供对 X 构造函数的显式调用。

以下是在启用了 C++11 标志的MinGW 4.9.2上运行的代码：

#include <iostream>

template< typename T, typename V >
struct Node : virtual V
{
    using Virtual = V;    // Added this line

    template< typename ...Args >
    Node( Args... args )
        : V( args... )
    { }
};

template < typename ...BaseClasses>
struct Inheritance;

template < typename FirstBaseClass, typename ...OtherBaseClasses>
struct Inheritance< FirstBaseClass, OtherBaseClasses... >
        : FirstBaseClass
        , Inheritance< OtherBaseClasses... >
{
    template< typename ...Args>
    Inheritance( Args... args )
        : FirstBaseClass::Virtual( args... )    // added this line
        , FirstBaseClass( args... )
        , Inheritance< OtherBaseClasses... >( args... )
    { }
};

template < >
struct Inheritance< >
{
    template< typename ...Args >
    Inheritance( Args... args )
    { }
};

struct X
{
    X(int i)
        : m_x( i )
    { }

    int m_x;
};

struct A : Node< A, X >
{
    A( int i )
        : X( i )    // added this line
        , Node< A, X >( i )
        , m_a( i )
    { }

    int m_a;
};


struct B : Node< B, X >
{
    B( int i )
        : X ( i )    // added this line
        , Node< B, X >( i )
        , m_b( i )
    { }

    int m_b;
};

struct C : Node< C, X >
{
    C( int i )
        : X ( i )    // added this line
        , Node< C, X >( i )
        , m_c( i )
    { }

    int m_c;
};

struct Example : Inheritance< A, B, C >
{
    Example( int i )
        : X ( i )    // added this line
        , Inheritance< A, B, C >( i )
    { }

    void print( ) const
    {
        // this line needs the virtual inheritance
        std::cout << m_x << std::endl;

        std::cout << m_a << std::endl;
        std::cout << m_b << std::endl;
        std::cout << m_c << std::endl;
    }
};

int main()
{
    Example ex( 10 );

    ex.print( );

    return 0;
}