为什么 gcc 和 clang 都会为这个程序产生不同的输出？ （转换运算符与构造函数）

Question

程序：

#include <stdio.h>

struct bar_t {
    int value;
    template<typename T>
    bar_t (const T& t) : value { t } {}

    // edit: You can uncomment these if your compiler supports
    //       guaranteed copy elision (c++17). Either way, it 
    //       doesn't affect the output.

    // bar_t () = delete;
    // bar_t (bar_t&&) = delete;
    // bar_t (const bar_t&) = delete;
    // bar_t& operator = (bar_t&&) = delete;
    // bar_t& operator = (const bar_t&) = delete;
};

struct foo_t {
    operator int   () const { return 1; }
    operator bar_t () const { return 2; }
};

int main ()
{
    foo_t foo {};
    bar_t a { foo };
    bar_t b = static_cast<bar_t>(foo);

    printf("%d,%d\n", a.value, b.value);
}

gcc 7/8 的输出：

2,2

clang 4/5 的输出（也适用于 gcc 6.3）

1,1

在创建bar_t的实例时似乎发生了以下情况：

对于gcc，它是calls foo_t::operator bar_t，然后是constructs bar_t with T = int。

对于clang，它是constructs bar_t with T = foo_t，然后是calls foo_t::operator int

这里哪个编译器是正确的？ （或者如果这是某种形式的未定义行为，它们可能都是正确的）

Answer 1

我相信clang的结果是正确的。

在bar_t a { foo } direct-list-initialization 和用户定义类型之间的 static_cast 中，目标类型的构造函数在源类型上的用户定义转换运算符之前被考虑（C++14 [dcl.init.list] /3 [expr.static.cast]/4)。如果重载解析找到合适的构造函数，则使用它。

当进行重载解析时，bar_t::bar_t<foo_t>(const foo_t&) 是可行的，并且会比与此模板的任何实例化更好的匹配，从而导致在 foo 上使用强制转换运算符。它也比任何默认声明的构造函数都要好，因为它们采用 foo_t 以外的东西，所以使用了 bar_t::bar_t<foo_t>。

---

当前编写的代码依赖于 C++17 保证复制省略；如果您在没有 C++17 保证复制省略的情况下进行编译（例如 -std=c++14），那么由于 bar_t b = static_cast<bar_t>(foo); 中的复制初始化，clang 会拒绝此代码。