C++17 详解 4

本文为 《C++17 in detail》 一书的中文渣中渣译文，不足之处还望指正。

1.2 修复（Fixes）

修复的定义是有争论的。下边 3 条应该算是对在之前规则下缺失、不能正常工作的内容的修复。

1.2.1 直接列表初始化上 auto 的新规则

C++11 起引入了一个奇怪的问题：

auto x{ 1 };

被推断为 std::initializer_list<int>。大多数情况下这个行为不是本意，你原本期望它像 int x{ 1 }; 一样工作。花括号初始化是现代 C++11 里首推的初始化样式，但是这种异常让这个特性变弱了。

在新标准里，我们可以修复它，以使它被推断为 int。

若要如此，我们需要理解两种初始化方式——拷贝（初始化）和直接（初始化）：

auto x = foo(); // 拷贝初始化
auto x{foo()}; // 直接初始化, 初始化为 initializer_list (until C++17)

int x = foo(); // 拷贝初始化
int x{foo()}; // 直接初始化

C++17 为直接初始化引入了两条新规则：

• 对只有一个元素的花括号初始化列表，auto 推断会根据列表项推断；
• 对包含多于一个元素的花括号初始化列表，auto 推断是非良构的。

译注：非良构（ill-formed）代码即错误代码，会导致编译错误。

举几个例子：

auto x1 = { 1, 2 }; // decltype(x1) 值为 std::initializer_list<int>
auto x2 = { 1, 2.0 }; // error: cannot deduce element type
auto x3{ 1, 2 }; // error: not a single element
auto x4 = { 3 }; // decltype(x4) 值为 std::initializer_list<int>
auto x5{ 3 }; // decltype(x5) 值为 int

扩展：

本修改提案：N3922、N3681。编译器很早就修复了这个问题，GCC 5.0 （2015 年中）、Clang 3.8（2016 年初）、MSVC 2015（2015 年中）里此项改进就已可得，远早于 C++17 被批准。

1.2.2 不带消息体的 static_assert

本特性新加了一个 static_assert 的重载版本，允许你只通过条件使用 static_assert 而不用传递消息参数。

它和其它的断言实现兼容，比如 BOOST_STATIC_ASSERT。有 boost 经验的程序员可以很容易切换到 C++17 的 static_assert。

static_assert(std::is_arithmetic_v<T>, "T must be arithmetic");
static_assert(std::is_arithmetic_v<T>); // C++17 起不再需要消息体

大多数情况下，条件本身就已足够表达意图，无需在消息字符串中再提及。

扩展：本修改提案：N3928。

1.2.3 range-based for 循环中使用类型不同的 begin 和 end

C++11 引入了 range-based for 循环：

for (for-range-declaration : for-range-initializer)
{
    statement;
}

根据标准，这种循环表达式等同于如下代码：

{
    auto && __range = for-range-initializer;
    for ( auto __begin = begin-expr, __end = end-expr;
               __begin != __end;
               ++__begin ) {
            for-range-declaration = *__begin;
            statement
        }
}

如你所见，__begin 和 __end 类型相同。这样能很好地工作，但是伸缩性不够。比如你可能会想一直迭代到某个跟范围起点类型不同的哨兵。

C++17 里它被改为：

{
    auto && __range = for-range-initializer;
    auto __begin = begin-expr;
    auto __end = end-expr;
    for ( ; __begin != __end; ++__begin ) {
        for-range-declaration = *__begin;
        statement
        }
}

__begin 和 __end 的类型不一样，只有比较操作符是必要的。这个改动对 for 的使用者没有任何可见的后果，但是对库的实现多了更多选择。比如，这个小改动允许 Range 技术规范（C++20 中的 Ranges）可以和 range for 循环一起工作。

扩展：本修改提案：P0184R0。

1.3 编译器支持

略。

译注：懒得翻译了，到今天 C++17 已经被三大编译器厂商支持了 N 年了。