如果复制列表初始化允许显式构造函数，可能会出现什么问题？

Question

在 C++ 标准 §13.3.1.7 [over.match.list] 中，有以下规定：

在复制列表初始化中，如果选择显式构造函数，则初始化格式错误。

这就是为什么我们不能这样做的原因，例如，这样的事情：

struct foo {
    // explicit because it can be called with one argument
    explicit foo(std::string s, int x = 0);
private:
    // ...
};

void f(foo x);

f({ "answer", 42 });

_{（请注意，这里发生的事情不是转换，即使构造函数是“隐式”。这是直接使用其构造函数初始化 foo 对象，除了 std::string 之外，这里没有任何转换。）}

对我来说似乎很好。隐式转换不可能让我烦恼。

如果 { "answer", 42 } 可以初始化其他东西，编译器不会背叛我并做错误的事情：

struct bar {
    // explicit because it can be called with one argument
    explicit bar(std::string s, int x = 0);
private:
    // ...
};

void f(foo x);
void f(bar x);

f({ "answer", 42 }); // error: ambiguous call

没有问题：调用不明确，代码不会编译，并且我必须明确选择过载。

f(bar { "answer", 42 }); // ok

既然明确规定了禁令，我感觉我在这里遗漏了一些东西。据我所知，列表初始化选择显式构造函数对我来说似乎不是问题：通过使用列表初始化语法，程序员已经表达了进行某种“转换”的愿望。

可能会出什么问题？我缺少什么？

Answer 1

从概念上讲，复制列表初始化是将复合值转换为目标类型。提出措辞并解释原理的论文已经认为“副本列表初始化”中的术语“副本”是不幸的，因为它并没有真正传达其背后的实际原理。但保留它是为了与现有措辞兼容。 {10, 20} 对/元组值不应能够复制初始化 String(int size, int Reserve)，因为字符串不是对。

显式构造函数被考虑但禁止使用。这在以下情况下是有意义的：

struct String {
  explicit String(int size);
  String(char const *value);
};

String s = { 0 };

0 不传达字符串的值。因此，这会导致错误，因为两个构造函数都被考虑，但选择了显式构造函数，而不是将0视为空指针持续的。

不幸的是，这也发生在跨函数的重载解析中，

void print(String s);
void print(std::vector<int> numbers);

int main() { print({10}); }

由于不明确，这也是格式错误的。在 C++11 发布之前，有些人（包括我）认为这是不幸的，但并没有提出一篇论文提出对此进行更改（据我所知）。

Answer 2

不是因为“显式”可以阻止隐式转换，而您却要求它进行隐式转换吗？

如果您使用单参数构造函数指定了结构，您会问这个问题吗？

Answer 3

本声明：

在复制列表初始化中，如果选择显式构造函数，则初始化格式错误。

意味着很多事情。其中，这意味着它必须查看显式构造函数。毕竟，如果它看不到显式构造函数，它就无法选择它。当它寻找将括号列表转换为的候选项时，它必须从所有候选项中进行选择。即使是那些后来被发现是非法的。

如果重载解析导致多个函数同样可行，则会导致需要用户手动干预的不明确调用。

Answer 4

据我了解，关键字 explicit 的真正目的是拒绝使用此构造函数进行隐式强制转换。

所以你问为什么显式构造函数不能用于隐式转换？显然是因为该构造函数的作者通过使用关键字 explicit 明确否认了它。您发布的标准中的引用只是指出 explicit 关键字也适用于初始值设定项列表（而不仅仅是某些类型的简单值）。

ADD：

更正确地说：与某些构造函数一起使用的关键字explicit的目的是绝对清楚地表明该构造函数在某个地方使用（即强制所有代码显式调用此构造函数）。

当 f 是函数名称时，像 f({a,b}) 这样的 IMO 语句与显式构造函数调用无关。绝对不清楚（并且依赖于上下文）此处使用哪个构造函数（以及什么类型），例如，它取决于存在的函数重载。

另一方面，像 f(SomeType(a,b)) 这样的东西是完全不同的东西 - 很明显，我们使用带有两个参数的 SomeType 类型的构造函数a,b 并且我们使用函数 f 重载，它是接受 SomeType 类型的单个参数的最佳选择。

因此，某些构造函数可以隐式使用，例如 f({a,b})，而其他构造函数则要求读者绝对清楚它们的使用事实，这就是为什么我们将它们声明为显式< /强>。

ADD2：

我的观点是：有时，即使不会出错，显式声明构造函数也是绝对有意义的。 IMO 构造函数是否显式更多的是其逻辑问题，而不是任何类型的警告。

例如

double x = 2; // looks absolutely natural
std::complex<double> x1 = 3;  // also looks absolutely natural
std::complex<double> x2 = { 5, 1 };  // also looks absolutely natural

但是

std::vector< std::set<std::string> >  seq1 = 7; // looks like nonsense
std::string str = some_allocator; // also looks stupid