C++中对象间的相互引用

Question

我想创建两个对象，它们之间有相互的成员引用。后来它可以扩展到例如N 个引用对象的闭环，其中 N 在编译时已知。

最初的尝试是使用最简单的结构 A，缺少任何构造函数，这使它成为一个聚合（v 模拟一些有效载荷）：

struct A {
    const A & a;
    int v = 0;
};

struct B {
    A a1, a2;
};

consteval bool f()
{
    B z{ z.a2, z.a1 };
    return &z.a1 == &z.a2.a;
}

static_assert( f() );

不幸的是，由于错误，编译器不接受它：

accessing uninitialized member 'B::a2'

这实际上很奇怪，因为没有进行真正的读取访问，只记住它的地址。演示：https://gcc.godbolt.org/z/cGzYx1Pea

在A中添加构造函数后问题得到解决，使其不再聚合：

struct A {
    constexpr A(const A & a_) : a(a_) {}
    constexpr A(const A & a_, int v_) : a(a_), v(v_) {}
    const A & a;
    int v = 0;
};

现在所有编译器都接受该程序，演示：https://gcc.godbolt.org/z/bs17xfxEs

令人惊讶的是，看似等效的程序修改使其有效。在这种情况下，标准中是否真的有一些措辞阻止使用聚合？究竟是什么让第二个版本安全并被接受？

Answer 1

B z{ z.a2, z.a1 }; 尝试复制构造 a1 和 a2，而不是使用 z.a2、z.a1 作为第一个字段聚合初始化它们。¹

B z{{z.a2, 0}, {z.a1, 0}}; 适用于 GCC 和 Clang。 MSVC 给出 error C2078: too many initializers，这看起来像一个错误。

¹ 这里，直接列表初始化是为 z 执行的，在这种情况下为每个成员解析为 aggregate initialization, which in turn performs copy-initialization，并且：

[dcl.init.general]/15.6.2

... if it is copy-initialization where the cv-unqualified version of the source type is the same class as, or a derived class of, the class of the destination, constructors are considered.

因此，因为初始化器 z.a2、z.a1 与相应的成员具有相同的类型，所以忽略了成员的聚合性，并使用了复制构造函数。

C++中对象间的相互引用

Mutual referencing among objects in C++

c++

language-lawyer

c++20

`[dcl.init.general]/15.6.2`