initializer_list 构造函数的列表初始化和重载解析失败

Question

下面使用clang35 -std=c++11编译失败：

#include <iostream>
#include <string>
#include <initializer_list>

class A
{
 public:
  A(int, bool) { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl; }
  A(int, double) { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl; }
  A(std::initializer_list<int>) { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl; }
};

int main()
{
  A a1 = {1, 1.0};
  return 0;
}

有错误

init.cpp:15:14: error: type 'double' cannot be narrowed to 'int' in initializer list [-Wc++11-narrowing]
  A a1 = {1, 1.0};
             ^~~
init.cpp:15:14: note: insert an explicit cast to silence this issue
  A a1 = {1, 1.0};
             ^~~
             static_cast<int>( )

OTOH，它会警告缩小并在 g++48 -std=c++11 上编译

init.cpp: In function ‘int main()’:
init.cpp:15:17: warning: narrowing conversion of ‘1.0e+0’ from ‘double’ to ‘int’ inside { } [-Wnarrowing]
   A a1 = {1, 1.0};
                 ^
init.cpp:15:17: warning: narrowing conversion of ‘1.0e+0’ from ‘double’ to ‘int’ inside { } [-Wnarrowing]

并产生结果

A::A(std::initializer_list<int>)

这两种行为都有意义吗？引用自cppreference

所有以 std::initializer_list 作为唯一参数的构造函数， 或者如果其余参数具有默认值，则作为第一个参数 值，被检查，并通过重载决议与 std::initializer_list 类型的单个参数

如果前一个阶段没有产生匹配，T的所有构造函数 参与针对一组参数的重载决议 由支撑初始化列表的元素组成，具有限制 只允许非缩小转换。如果这个阶段 生成一个显式构造函数作为 a 的最佳匹配 复制列表初始化，编译失败（注意，简单 复制初始化，完全不考虑显式构造函数）

由于不允许缩小转换，我希望重载解决步骤与A(std::initializer_list<int>) 构造函数不匹配，而是与A(int, double) 匹配。例如，将A(std::initializer_list<int>) 更改为A(std::initializer_list<std::string>) 会同时使用clang35 和g++48 进行编译并打印

A::A(int, double)

正如预期的那样。

Answer 1

这种行为是有道理的。 Scott Meyers 在 Effective Modern C++ 中有一个几乎完全一样的例子（强调原文）：

但是，如果一个或多个构造函数声明了std::initializer_list 类型的参数，则使用花括号初始化语法的调用强烈倾向于采用std;:initializer_lists 的重载。 强烈。如果编译器有任何方式将使用大括号初始化程序的调用解释为采用std::initializer_list 的构造函数，编译器将采用该解释。

使用此类的示例：

class Widget {
public:
    Widget(int, bool);
    Widget(int, double);
    Widget(std::initializer_list<long double>);
};

Widget w1(10, true); // calls first ctor
Widget w2{10, true}; // calls std::initializer_list ctor
Widget w3(10, 5.0); // calls second ctor
Widget w4{10, 5.0}; // calls std::initializer_list ctor

这两个调用调用initializer_list ctor，即使它们涉及转换两个参数 - 即使其他构造函数是完美匹配的。

此外：

编译器将花括号初始化器与采用std::initializer_lists 的构造函数匹配的决心是如此强烈，即使无法调用最佳匹配的std::initializer_list 构造函数，它也会占上风。例如：

class Widget {
public:
    Widget(int, bool); // as before
    Widget(int, double); // as before
    Widget(std::initializer_list<bool> ); // now bool
};

Widget w{10, 5.0}; // error! requires narrowing conversions

两个编译器都选择了正确的重载（initializer_list 之一）——我们可以看到这是标准要求的（第 13.3.1.7 节）：

当非聚合类类型T 的对象被列表初始化（8.5.4）时，重载决议选择构造函数 分两个阶段：

(1.1) — 最初，候选函数是类 T 的初始化列表构造函数 (8.5.4) 和 参数列表由作为单个参数的初始值设定项列表组成。
(1.2) — 如果没有找到可行的初始化列表构造函数，则再次执行重载决议，其中 候选函数是类T的所有构造函数，参数列表由元素组成 初始化列表。

但是调用那个特定的构造函数涉及到缩小范围。在 8.5.1 中：

如果 initializer-clause 是一个表达式 并且需要缩小转换（8.5.4）来转换表达式，程序格式错误。

所以程序格式不正确。在这种情况下，clang 选择抛出错误，而 gcc 选择发出警告。两个编译器都符合要求。