对未知大小数组的引用的列表初始化：是否应该推断出数组大小？答案

【问题标题】：List-initialization of a reference to an array of unknown size: is it supposed to deduce the array size?对未知大小数组的引用的列表初始化：是否应该推断出数组大小？
【发布时间】：2019-04-05 22:26:32
【问题描述】：

以下代码在 Clang 中编译良好，输出大小为 int [3] 数组

#include <iostream>

int main()
{
  const int (&a)[] = { 1, 2, 3 };
  std::cout << sizeof a << std::endl;
}

然而，在 GCC 中，声明编译得很好，但 sizeof a 没有：显然 GCC 拒绝“推断”数组大小并最终以 a 作为对 const int [] 类型的引用，这是不完整的。

这种初始化的预期行为是什么？

9.3.4/3 似乎是此类情况下标准的相关部分，但它本身似乎并不能最终回答这个问题。

【问题讨论】：

const int (&a)[] = ... 是否有效？标准规定了可以省略边界的情况 (eel.is/c++draft/dcl.array#3)，但这仅适用于数组本身，不适用于对数组的引用。
@Daniel Langr：链接中的文字说：“除了允许不完整对象类型的声明，还可以省略数组绑定......” .这实际上恰好是一个允许不完整类型的声明：在 C++ 中对不完整类型的引用是可以的。从一开始，C++ 中就存在未知边界的数组作为不完整类型。尽管在这种情况下它是否应该保持不完整，但我并不清楚。因此问题。
@AnT：它说：。所以它不允许引用类型（不过我不确定这是有意的）。
@geza：嗯...不。您引用的措辞是指上述“附加”案例，即在我上面引用的部分之后描述的那些。它与上述“允许不完整对象类型的声明”没有任何关系或关联，也不以任何方式禁止它们。那里的措辞非常清楚。
@AnT：我可能误解了你，或者标准。这是完整的句子：。这里不就是这样吗？界限是根据初始化程序计算的。 “允许的不完整类型”不是指“extern Foo a[];”这样的情况吗？（这里的 Foo 可能不完整）？在您的情况下，声明的类型必须是完整的，因为它是一个定义（据我了解，对不完整类型的引用是完整的类型）。

标签： c++ arrays reference list-initialization

【解决方案1】：

标准在这一点上并不完全清楚，我认为 GCC 的解释很可能是 WG21 的意图，但我不确定。

该标准的相关部分是[dcl.array]，它描述了如何确定声明所声明的类型，其中声明符包含数组形成运算符[]。我引用了相关部分：

当声明符后跟 initializer (11.6) 或静态数据成员的声明符后跟 brace-or-equal- 时，也可以省略数组绑定初始化器 (12.2)。在这两种情况下，边界都是根据提供的初始元素（例如，N）的数量（11.6.1）计算的，D 的标识符类型是“NT 的数组”。

这并不完全适用于数组本身的声明，或者它是否也应该适用于对数组的引用，因为在解释 [dcl.ref 时必须递归查询 [dcl.array] ]（描述& 和&& 运算符）。但是，我认为后一种解释应该被拒绝，因为当[] 被更深地埋在声明符中时，我们不会期望初始化程序导致推断出一个界限。也就是说，考虑一个人为的例子：

int (*a[1])(const int (&)[]) = {0};

这里 GCC 和 Clang agree，我认为常识也同意，a 的类型是 int (*[1])(const int (&)[])，而不是 int (*[1])(const int (&)[1])：a 拥有初始化程序的事实不会导致内部数组必然会被推导出来。

基于此，我认为 GCC 在不推断代码中绑定的数组方面是正确的，因此 a 的类型为 const int (&)[]。

【讨论】：

能否请您阅读问题下的cmets？不是吗，const int (&a)[] = ... 格式不正确？因为他们说：，所以不允许引用数组。
@geza：你似乎在自相矛盾。在您最近的 cmets 中，您似乎建议 9.2.3.4 仅适用于 array 声明。但这不是 array 声明。它是一个 reference 声明。为什么你一直引用那个显然不适用于const int (&a)[] 声明的措辞（不管人们如何解释 9.2.3.4 的范围）？
@geza 恐怕我根本听不懂你在说什么。
@AnT：如果我们完全忽略 9.2.3.4（因为这是一个引用声明），那么是什么指定 a 引用的对象的大小为 3？
@geza：引用初始化的规则（在我的问题中链接）说，为了初始化该引用，我们必须生成一个 referenced 类型的prvalue。此纯右值的类型中不再包含引用。问题基本上归结为在这种情况下，它的类型是否已经“冻结”为不完整的数组类型const int[]，或者它仍然保留从初始化程序获取特定大小const int[3] 的能力。从字面上看，措辞似乎暗示该类型应该是“冻结的”（即 GCC 是正确的）。