在 C++ 中通过 `const` 值捕获异常。编译器存在分歧

Question

在以下程序中，结构体 A 具有复制构造函数 A(const A&) 和来自左值引用 A(A&) 的构造函数>。然后抛出一个 A 对象，然后将其捕获为 const A：

#include <iostream>

struct A {
    A() {}
    A(A&) { std::cout << "A(A&) "; }
    A(const A&) { std::cout << "A(const A&) "; }
};

int main() {
    try {
        throw A{};
    }
    catch ( const A ) {
    }
}

所有编译器都接受该程序。

据我了解，异常对象从来都不是 cv 限定的，并且处理程序变量是从引用它们的左值初始化的。因此，我们可以预期 A(A&) 构造函数在 catch 中是首选。 Clang 确实这样做了。

但 GCC 更喜欢复制构造函数打印 A(const A&)。演示： https://gcc.godbolt.org/z/1an5M7rWh

更奇怪的事情发生在Visual Studio 2019 16.11.7，在程序执行期间不打印任何内容。

这里是哪个编译器？

Answer 1

综上所述，clang和MSVC都是正确的。 GCC 调用了错误的构造函数。

有两个单独的对象

要理解所需的行为，我们必须了解在以下代码中，有两个对象：

int main() {
    尝试 {
        抛出A{}；
    }
    捕获（常量A）{
    }
}

首先， [ except.throw] p3 指出

抛出异常会初始化一个临时对象，称为异常对象。 [...]

其次 [except.handle] p14.2 解释,

由异常声明声明的变量，类型为cv T或cv T& ;，从E类型的异常对象初始化，如下：

• [...]
• 否则，该变量将从指定异常对象的 E 类型的左值复制初始化。

GCC 调用了错误的构造函数

发生的情况类似于：

A temporary = throw A{};
const A a = temporary;

处理程序 中的变量为 const 的事实不会影响临时对象的 cv 限定，因为它们是两个独立的对象。
临时对象不是 const，因此在初始化期间 A(A&) 是更好的匹配。海湾合作委员会是错误的。

允许 MSVC 执行复制省略

此外，有可能执行复制省略。
该标准甚至在 [ except.throw] p7 中提供了一个示例:

int main() {
  尝试 {
    抛出 C(); // 调用 std::terminate if 构造处理程序
                    // 异常声明对象没有被省略
  } 捕获(C) { }
}

[class.copy.elision] p1.4 确认它是允许，即使简历资格不匹配：

[...]复制省略，在以下情况下是允许的（[...]）：

• [...]
• 当异常处理程序的异常声明声明一个与类型相同的对象（cv-qualification除外）作为异常对象时，复制操作可以是被[...]省略

A和省略const A 不是同一类型，但它们的区别仅在于简历资格，因此允许复制省略。