Errore durante l'utilizzo dell'inizializzazione in classe del membro dati non statico e del costruttore di classi nidificato

Il codice seguente è abbastanza banale e mi aspettavo che si compilasse correttamente.

struct A
{
    struct B
    {
        int i = 0;
    };

    B b;

    A(const B& _b = B())
        : b(_b)
    {}
};

Ho testato questo codice con g ++ versione 4.7.2, 4.8.1, clang ++ 3.2 e 3.3. Oltre al fatto che g ++ 4.7.2 segfault su questo codice ( http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=57770 ), gli altri compilatori testati danno messaggi di errore che non spiegano molto.

g ++ 4.8.1:

test.cpp: In constructor ‘constexpr A::B::B()’:
test.cpp:3:12: error: constructor required before non-static data member for ‘A::B::i’ has been parsed
     struct B
            ^
test.cpp: At global scope:
test.cpp:11:23: note: synthesized method ‘constexpr A::B::B()’ first required here 
     A(const B& _b = B())
                       ^

clang ++ 3.2 e 3.3:

test.cpp:11:21: error: defaulted default constructor of 'B' cannot be used by non-static data member initializer which appears before end of class definition
    A(const B& _b = B())
                    ^

Rendere questo codice compilabile è possibile e sembra che non dovrebbe fare differenza. Ci sono due opzioni:

struct B
{
    int i = 0;
    B(){} // using B()=default; works only for clang++
};

o

struct B
{
    int i;
    B() : i(0) {} // classic c++98 initialization
};

Questo codice è davvero errato o i compilatori sono sbagliati?

Questo codice è davvero errato o i compilatori sono sbagliati?

Ebbene, nessuno dei due. Lo standard ha un difetto: dice sia che Aè considerato completo durante l'analisi dell'inizializzatore per B::i, sia che quello B::B()(che usa l'inizializzatore per B::i) può essere usato all'interno della definizione di A. È chiaramente ciclico. Considera questo:

struct A {
  struct B {
    int i = (A(), 0);
  };
  A() noexcept(!noexcept(B()));
};

Ciò ha una contraddizione: B::B()è implicitamente noexceptse A()e solo se non lancia e A()non lancia se B::B()e solo se non lo è noexcept. Ci sono una serie di altri cicli e contraddizioni in quest'area.

Questo è tracciato dai problemi principali 1360 e 1397 . Nota in particolare questa nota nel numero principale 1397:

Forse il modo migliore per risolvere questo problema sarebbe rendere mal formato per un inizializzatore di membri dati non statici l'utilizzo di un costruttore predefinito della sua classe.

Questo è un caso speciale della regola che ho implementato in Clang per risolvere questo problema. La regola di Clang è che un costruttore predefinito predefinito per una classe non può essere utilizzato prima che gli inizializzatori dei membri dati non statici per quella classe vengano analizzati. Quindi Clang emette una diagnostica qui:

    A(const B& _b = B())
                    ^

... perché Clang analizza gli argomenti predefiniti prima di analizzare gli inizializzatori predefiniti, e questo argomento predefinito richiederebbe che Bgli inizializzatori predefiniti di s siano già stati analizzati (per definirli implicitamente B::B()).

Forse questo è il problema:

§12.1 5. Un costruttore predefinito che è predefinito e non definito come cancellato è implicitamente definito quando è usato odr (3.2) per creare un oggetto del suo tipo di classe (1.8) o quando è esplicitamente predefinito dopo la sua prima dichiarazione

Quindi, il costruttore predefinito viene generato alla prima ricerca, ma la ricerca fallirà perché A non è completamente definito e B all'interno di A non verrà quindi trovato.