尝试理解编译器错误消息:在其封闭类结束之前需要默认成员初始化程序

Question

我尝试使用三个编译器(msvc2017,gcc8.2,clang7.0)的下一个代码,msvc2017一直工作,但gcc和clang没有.我想了解我的代码有什么问题,以及为什么编译器无法编译它.

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <cstdlib>

class Downloader
{
public:

    struct Hints
    {       
        int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
        //Hints(){}          // <= if I uncomment this all works gcc+clang+msvc
        //Hints() = default; // <= if I uncomment this neither clang no gcc works (msvc - works)
    };

    static Downloader *Create(const Hints &hints = Hints());
};

Downloader* Downloader::Create(const Hints &hints)
{
    std::cout << hints.numOfMaxEasyHandles << std::endl;
    return nullptr;
}

int main()
{
    return 0;
}

您可以在https://wandbox.org/上自行使用此代码,并查看错误:

prog.cc:16:58: error: default member initializer for 'Downloader::Hints::numOfMaxEasyHandles' required before the end of its enclosing class
     static Downloader *Create(const Hints &hints = Hints());
                                                          ^
prog.cc:11:37: note: defined here
         int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
                                     ^~~~

为什么gcc和clang即使没有注释也不能编译这段代码Hints() = default？我的编译命令:

1. $ g++ prog.cc -std=gnu++2a
2. $ clang++ prog.cc -std=gnu++2a

但如果我取消注释Hints(){}所有三个编译器的工作原理.也许是编译器错误？提前致谢.

Answer 1

截至 2021 年，它仍然没有修复，但作为一种解决方法，我正在使用这样的东西：

namespace detail {
struct DownloaderHints
{       
    int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
};
}

class Downloader {
public:
    using Hints = details::DownloaderHints;
    static Downloader *Create(const Hints &hints = Hints());
};

Answer 2

这是我的解决方法：

class Downloader
{
public:
    struct Hints
    {       
        int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
    };
    static Hints default_hints() { return {}; }
    static Downloader *Create(const Hints &hints = default_hints());
};

或者：

...
    struct Hints
    {       
        int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
        static Hints Default() { return {}; }
    };
    static Downloader *Create(const Hints &hints = Hints::Default());
...

这是在 Godbolt 上。这样做的好处是可以保持Hints聚合，所以我们仍然可以写：

return Downloader::Create({
  .numOfMaxEasyHandles = 24,
});

Answer 3

截至 2022 年，该错误仍未修复，但另一种解决方法是在 .cpp 文件中默认构造函数：

class Downloader
{
public:
    struct Hints
    {       
        int32_t numOfMaxEasyHandles = 8;
        Hints();
    };

    static Downloader *Create(const Hints &hints = Hints());
};

// In .cpp:

Downloader::Hints::Hints() = default;

但请注意，这会阻止Hints聚合，例如可能会阻止使用专用初始化器。

Answer 4

这是一个clang和gcc错误，我们为此提供一个clang错误报告：在函数的默认参数的封装类的定义中需要'm'的默认成员初始化程序，具有以下示例：

#include <limits>
class A
{
   public:
      class B
      {
         public:
            explicit B() = default;
            ~B() = default;

         private:
            double m = std::numeric_limits<double>::max();
      };

   void f(double d, const B &b = B{}) {}
};

int main()
{
   A a{};
   a.f(0.);
}

会产生以下类似的诊断：

t.cpp(15,34):  error: default member initializer for 'm' needed within definition of enclosing class 'A' outside of member functions
   void f(double d, const B &b = B{}) {}
                                 ^
t.cpp(12,20):  note: default member initializer declared here
            double m = std::numeric_limits<double>::max();
                   ^

理查德·史密斯（Richard Smith）指出这是一个错误：

关于注释＃0：如果我们要彻底解决此问题，则应使用与延迟模板解析相同的技术：教Sema调用解析器以按需解析延迟区域。然后，我们仅拒绝存在实际依赖周期的情况。

虽然没有详细解释原因。