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对于指向同一基类的其他类的指针，C++11 非静态数据成员统一初始化失败

coder 2024-02-10 原文

我是一名 C 老手，他试图通过将我的旧状态机框架从 C 移植到 C++11 来学习 C++11。我的想法是为状态机本身创建一个类，然后为其中的状态创建一个嵌套类。状态可以是分层的，即超状态和子状态。框架需要了解状态的超状态，为此我在嵌套状态类中有一个指针 (state *superstate)。

我的问题是我打算通过直接在机器类中使用构造函数来设置超状态指针，这在 C++11 中应该是可能的，通过使用统一初始化进行非静态数据成员初始化。但由于某些原因，当设置为另一种类型的状态/类时，它无法编译 (substateB3{superstateA})。但如果我稍后为此目的使用特定函数 (set_superstate) 设置它，它就可以正常工作，该函数具有与构造函数相同的参数!有趣的是，如果我将超状态设置为相同类型的状态/类 (substateB2{substateB1})，构造函数就会被接受。

我正在使用 gcc 4.7.0(以获得对非静态数据成员初始值设定项的支持)，这是我的代码:

// My state-machine framework (simplified)
struct machine {
  struct state {
    state()                  : superstate(nullptr) { }     // No superstate => toplevel state!
    state(state &superstate) : superstate(&superstate) { }
    state *superstate;
    void set_superstate(state &superstate) { this->superstate = &superstate; } // Non-ctor way to set superstate
  };
};

// An example of a specific state-machine using my framework
struct Machine : machine {
  struct SuperstateA : state {
  } superstateA;

  struct SubstateB : state {
  } substateB1,              // Compiles OK; gets its superstate set in Machine's ctor below
    substateB2{substateB1},  // Compiles OK; but not correct superstate
    substateB3{superstateA}; // gcc 4.7.0 error: could not convert ‘{((Machine*)this)->Machine::superstateA}’ from ‘<brace-enclosed initializer list>’ to ‘Machine::SubstateB’

  Machine()  { substateB1.set_superstate(superstateA); } // Compiles OK;
} myMachine;

非常感谢任何提示或指导，谢谢! :)

最佳答案

剥离一层继承:

struct m {
    struct state { state *s;
        state() : s(0) {};
        state(state &s) : s(&s) {}
        set(state &s) { this->s = &s; }
    };

    struct s1 : state {} A;   // calls s1(), the default constructor
    struct s2 : state {}    B     // calls s2(), ditto
    ,                       C{B}  // calls s2(const s2&), the default copy constructor
    ,                       D{A}; // calls s2(const s1&)

    m() { B.set(A); } // The m() body runs after all the members are constructed.
} M;

你得到构造错误是因为你的子状态没有声明构造函数所以它们得到了编译器提供的默认值，并且没有来自兄弟类或基类引用(编译器不提供 s2(s1&) 或 s2(state&)).

C 的超状态是错误的，因为 C{B} 调用了默认的复制构造函数 s2(s2&)，它运行在 m() 的主体之前。

这是你想要的:

struct m {
    struct state { state *s; state() : s(0) {} state(state &s) : s(&s) {} };
    struct s1 : state {} A; // default-constructs, fine
    struct s2 : state {
        s2(state &s) : state(s) {}
        s2(s2&s)     : state(s) {}
    }            B     // default-constructs
    ,            C{B}  // calls s2(s2&), invokes state(state&)
    ,            D{A}; // calls s2(state&)
    ;
    m() : B(A) {};
} M;

当 M 的构造函数运行时，首先是它的基类(没有基类)，然后是使用指定的初始化按声明顺序构造它的成员。只有一个:B(A)，所以其余的都是默认值。构造完所有基类和成员后，对象构造函数的主体就会运行。

关于对于指向同一基类的其他类的指针，C++11 非静态数据成员统一初始化失败，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/10677237/

amp43statecodesuperstatec++c++11

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