聚合字段构造函数必须是公共的才能在C++中使用聚合初始化？

Question

class A { A(int){} friend struct B; };
struct B { A a{1}; };

int main()
{
    B b; //ok everywhere, not aggregate initialization
    //[[maybe_unused]] B x{1}; //error everywhere
    [[maybe_unused]] B y{}; //ok in GCC and Clang, error in MSVC
}

是GCC和Clang中的bug，还是标准允许他们接受此代码？

Answer 1

...使用聚合结构b...

为了完整起见，让我们首先注意b确实是C++14到C++20中的集合，根据[dcl.init.aggr]/1(N4861(2020年3月后布拉格工作草案/C++20 DIS)):

聚合是数组或类([class])，具有

null

列表-t类型的对象或引用的初始化定义如下：

• [...]
• (3.4)否则，如果t是聚合，则执行聚合初始化([dcl.init.aggr])。

对于前一种情况b x{1}，b的数据成员a是聚合的显式初始化元素，如[dcl.init.aggr]/3所示。这意味着，根据[dcl.init.aggr]/4，特别是/4.2，数据成员是从initializer子句复制初始化的，这需要在聚合初始化的上下文中构造一个临时的a对象，这使得程序格式不正确，因为a的匹配构造函数是私有的。

B x{1}; // needs A::A(int) to create an A temporary
        // that in turn will be used to copy-initialize
        // the data member a of B.

class A { 
  public:
    static A get() { return {42}; }
  private:
    A(int){}
    friend struct B;
};

struct B { A a{1}; };

int main() {
    auto a{A::get()};
    [[maybe_unused]] B x{a}; // OK
}

对于后一种情况，b y{}，根据[dcl.init.aggr]/3.3，b的数据成员a不再是聚合的显式初始化元素，根据[dcl.init.aggr]/5，特别是/5.1

对于非联合聚合，每个不是显式初始化元素的元素的初始化如下：

• (5.1)如果元素有默认的成员初始值设定项([class.mem])，则从该初始值设定项初始化该元素。
• [...]

如果我们将私有析构函数添加到A中，那么所有编译器都会显示正确的错误：

由[dcl.init.aggr]/8[强调mine]:

类类型的每个元素的析构函数都可能从发生聚合初始化的上下文中调用([class.dtor])。[注意：此规定确保在引发异常时可以为完全构造的子对象调用析构函数([except.ctor])。-结束注意]