为什么向成员class引入std::mutex会产生这个编译错误？

Question

在下面的代码中，class B 包含一个成员数组 class class A。
B::A有一名成员bool和一名成员std::thread。
下面的代码可以正常编译：

// main.cpp
#include <mutex>
#include <thread>

class B {
public:
  B();

private:

  class A {
    public:
      A( const bool& b ) : b_( b ) {}

      bool b_;
      std::thread thread_;
  } a_[2];
};

B::B() : a_{ { false }, { false } } { }

int main( int argc, char* argv[] ) {
  B b;

  return 0;
}

$ g++ --version && g++ -g ./main.cpp
g++ (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$

为什么引入一个std::mutex到B::A会引入下面的编译错误？

// main.cpp
#include <mutex>
#include <thread>

class B {
public:
  B();

private:

  class A {
    public:
      A( const bool& b ) : b_( b ) {}

      bool b_;
      std::mutex mutex_;  // I break compilation!
      std::thread thread_;
  } a_[2];
};

B::B() : a_{ { false }, { false } } { }

int main( int argc, char* argv[] ) {
  B b;

  return 0;
}

$ g++ -g ./main.cpp
./main.cpp: In constructor ‘B::B()’:
./main.cpp:21:35: error: use of deleted function ‘B::A::A(B::A&&)’
 B::B() : a_{ { false }, { false } } { }
                                   ^
./main.cpp:11:9: note: ‘B::A::A(B::A&&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
   class A {
         ^
./main.cpp:11:9: error: use of deleted function ‘std::mutex::mutex(const std::mutex&)’
In file included from /usr/include/c++/6/mutex:44:0,
                 from ./main.cpp:2:
/usr/include/c++/6/bits/std_mutex.h:97:5: note: declared here
     mutex(const mutex&) = delete;
     ^~~~~

如果我正确理解编译错误，它会抱怨 B::A 的实例不能在没有显式构造 B::A::mutex_ 的情况下创建。但如果这是真的，我不明白为什么这是必要的：std::mutex 有一个默认构造函数，所以不需要任何构造函数参数，如下所示：

// main.cpp
#include <mutex>

int main( int argc, char* argv[] ) {
  std::mutex mutex[10];

  return 0;
}

请帮助我了解上述编译错误的性质，以及适当的修复方法。

更新：@Jarod42 和@chris 似乎已经发现这是一个编译器错误。我正在更新这个问题，询问是否有人可以解释这个错误的性质——初始化成员对象数组元素似乎是一件如此简单和基础的事情。什么类型的对象触发这个错误，为什么？我无法想象这可能是一个 universal/easily 可重现的问题...?

更新： 一个不太好的解决方法似乎是使 B::A::A 成为一个空构造函数并使用右值初始化 B::A::b_。 :(

// main.cpp
#include <mutex>
#include <thread>

class B {
public:
  B();

private:

  class A {
    public:
      A() : b_( false ) {}

      bool b_;
      std::mutex mutex_;
      std::thread thread_;
  } a_[2];
};

B::B() { }

int main( int argc, char* argv[] ) {
  B b;

  return 0;
}

$ g++ -g ./main.cpp
$

Answer 1

该错误的明显可能原因是复制初始化和 复制列表初始化:

之间的细微差别

struct A {
  A(int);
  A(A&&)=delete;
} a=1,         // error: not movable
  b=A(1),      // error
  c={1},       // OK, no temporary constructed
  d[]={1},     // error
  e[]={A{1}},  // error
  f[]={{1}};   // OK (the compiler bug)

这里一个裸1被转换为临时A不能copied/moved，而{1}被使用初始化 最终 A 尽管术语“复制”。这种区别在 C++17 中消失了，在 C++17 中，从纯右值初始化（对于 b 或 a 转换后）调用 only 纯右值的构造函数（“强制复制省略”).

在 C++11 之前也不会出现此问题，因为非静态数组成员只能进行默认或值初始化。（={} 当时也被认为是正常的复制初始化，根本不适用于 class 对象。）这就是您的解决方法起作用的原因，并且逐渐采用的新初始化程序可能是编译器错误持续这么久的原因。

请注意，尽管错误提到 std::mutex 已删除 copy 构造函数，但它的非 movability重要（如 B::A::A(B::A&&) 所示），这就是它与 std::thread.

的不同之处

为什么向成员class引入std::mutex会产生这个编译错误？

Why does introducing std::mutex to member class generate this compile error?

c++

compiler-errors

stdmutex