Почему назначение в std:: function <X()> не компилируется, когда оно является членом класса X?

Я не понимаю, почему назначение x._gen вызывает проблему. Оба gcc и clang дают похожие сообщения об ошибках. Может ли кто-нибудь объяснить это?

Сообщения об ошибках компилятора

Ответы

Ответ 1

Это было PR60594, которое было исправлено в GCC 4.8.3. В комментариях к этой ошибке указывается, почему она действительна: хотя для стандартного шаблона шаблоны шаблонов шаблонов стандартных типов (за некоторыми исключениями), X() является полным типом, даже если X не является.

Есть несколько членов std::function<X()>, которые неявно требуют, чтобы X был полным типом. Конструктор шаблонов, который вы используете, является одним из них: он требует, чтобы возвращаемый тип вашей лямбда был неявно конвертируемым в X, но независимо от того, является ли X самозависимым, зависит от того, является ли X полным типом: if он неполный, компилятор не может исключить возможность того, что он является неподъемным неподвижным типом.

Это требование следует из:

20.9.11.2.1 function construct/copy/destroy [func.wrap.func.con]

8 Замечания: Эти конструкторы не должны участвовать в разрешении перегрузки, если f не является вызываемым (20.9.11.2) для типов аргументов ArgTypes... и типа возврата R.

20.9.11.2 Функция шаблона класса [func.wrap.func]

2 Вызываемый объект f типа f доступен для типов аргументов ArgTypes и возвращает тип R, если выражение INVOKE (f, declval<ArgTypes>()..., R), рассматриваемое как неоцениваемый операнд (п. 5), является (20.9.2).

20.9.2 Требования [func.require]

2 Определите INVOKE (f, t1, t2, ..., tN, R) как INVOKE (f, t1, t2, ..., tN) неявно преобразованный в R.

Несколько других членов std::function также требуют, чтобы X был полным типом.

Вы используете этот конструктор только после того, как тип X уже завершен, поэтому нет проблем: в этой точке X, безусловно, может быть неявно преобразован в X.

Проблема заключалась в том, что std::function выполнял проверки, которые зависят от X, как полный тип, в контексте, когда стандарт не поддерживает выполнение таких проверок, и это не учитывает возможность того, что X станет полным типом после того, как экземпляр std::function<X()> уже завершен.

Ответ 2

Это может быть ошибка gcc, но, возможно, нет. Он не находится непосредственно в =, а скорее в конструкторе преобразования для std::function (который вызывает operator=).

Вот патологический пример этого:

#include <iostream>
#include <functional>

struct X
{
  std::function<X()> _gen;
};

X func() {return {};};

int main()
{
  std::function<X()> foo1( &func ); // compiles
  X unused = X{}; // copy ctor invoked
  std::function<X()> foo2( &func ); // does not compile!
}

обратите внимание, что первый foo1 работает отлично, только когда я вызываю какой-то код где-нибудь, вызывается копия ctor, вторая генерирует ошибки. Даже auto unused =[]{ return X{}; }; достаточно. (func прямые конструкции и никогда не копирует).

Это использование/ "создание" копии ctor, которая, кажется, вызывает проблему.

#include <iostream>
#include <functional>

struct X
{
  std::function<X()> _gen;
  X( X const& ) = default;
  X() = default;
};
X func() {return {};};

int main()
{
  std::function<X()> foo1( &func ); // does not compile
}

этот конструктор копирования заканчивается вызовом копии ctor _gen, возможно, до X является полным типом.

Если мы явно задерживаем создание экземпляра X::X(X const&), пока X не будет полным типом:

#include <functional>

struct X
{
  std::function<X()> _gen;
  X( X const& );
  X() {}
};
X::X( X const& o ):_gen(o._gen){} // or =default *here*

X func() {return {};};

int main()
{
  std::function<X()> foo1( &func ); // compiles!
  []{ return X{}; }; // or X unused = X{};
  std::function<X()> foo2( &func ); // compiles!
}

проблема исчезает.

Я подозреваю, что неявный конструктор копирования X, созданный в теле X, когда X является неполным типом, неявно вызывает конструктор копирования std::function<X()>, который находится в контексте, где X является неполным, который прерывает предпосылки его конструктора копирования, вызываемого (по крайней мере, на практике в том, как он был реализован в gcc - стандартом? Я не уверен.)

Явным образом сделав копию ctor вне X, я избегаю этого, и все работает.

Итак, работайте над своей проблемой, объявите и внесите X::X(X const&) вне X, и волшебная ошибка исчезнет.