为什么 C++ 中类字段的默认初始化需要调用析构函数？

Question

请帮我完成这个程序：

struct U { 
    U(int *) noexcept;
private:
    ~U() noexcept;
};

struct B {
    B();
    ~B();
    U v; //ok
    U w{nullptr}; //ok
    U u = nullptr; //error
};

这里 struct U 有一个私有析构函数，仅用于证明编译器并未真正调用析构函数并简化代码长度。

而structB只声明了一个默认的构造函数和析构函数，所以编译器不会在这个翻译单元中生成它们。

struct B 也有 3 个字段：v、w 和 u。 v 和 w 字段没有问题，但对于 u 字段，编译器会发出关于 U 的不可访问析构函数的错误：

error: 'U::~U()' is private within this context
   13 |     U u = nullptr; //error

演示：https://gcc.godbolt.org/z/YooGe9xq6

问题是：

1. 如果B::B() 没有在这个翻译单元中编译，为什么要考虑字段默认初始化？
2. 错误是因为为u 字段的初始化创建了一个临时对象吗？ （没有强制复制省略？）
3. 那么u 和w 的情况有什么区别？

Answer 1

如果 B::B() 没有在这个翻译单元中编译，为什么要考虑字段默认初始化？

因为成员初始化是类定义的一部分。因此，类定义本身是无效的，而不必涉及其构造函数的定义。在标准中，您可以从[class.mem.general] 开始，一直到brace-or-equal-initializer，这最终需要一个有效的“沼泽标准”赋值表达式。

错误是因为为初始化 u 字段创建了一个临时对象吗？ （没有强制复制省略？）

是的，你的godbolt链接中的编译器错误很清楚：

<source>:13:11: error: temporary of type 'U' has private destructor
    U u = nullptr; //error

请参阅Why is public destructor necessary for mandatory RVO in C++?，了解为什么强制复制省略不适用（感谢@NathanPierson！）

那么 u 和 w 的情况有什么区别呢？

w 直接初始化而无需事先创建临时对象，因此 creating 它工作正常，因为表达式中没有任何内容试图调用 U 的析构函数。显然，B::~B() 的任何定义在 w 上仍然会失败，但这已经超出了重点。