C++'s most vexing parse

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C++'s most vexing parse 是 Scott Meyers 在其名著《Effective STL》中创造的一个术语。Scott 用这个术语来形容 C++ 标准对于 declaration 语句的消歧义（ambiguity resolution）约定与常人的认知相悖。

最令人烦恼的解析 （most vexing parse）是C++中的一种反直觉的二义性解析形式。在一些场景下，编译器无法区分某语句是初始化时某对象的参数，还是声明一个函数时指定参数类型。在这些情况下，编译器将该行解释为函数声明。

形如 Type() 或 Type(name) 的表达在某些情况下具有歧义（syntax ambiguity）。

C风格强制类型转换

void f(double my_dbl) {

  int i(int(my_dbl));

}

上面的第 2 行是有歧义的。一种可能的解释是声明一个变量i，初始值通过转换my_dbl 到一个int而来。但是，C 允许在函数参数声明周围使用多余的括号；因此，声明的i实际上等同于以下代码：

// A function named i takes an integer and returns an integer.

int i(int my_dbl);

未命名的临时对象

struct Timer {};

struct TimeKeeper {

  explicit TimeKeeper(Timer t);

  int get_time();

};

int main() {

  TimeKeeper time_keeper(Timer());

  return time_keeper.get_time();

}

其中

TimeKeeper time_keeper(Timer());

是有歧义的，它可以被解释为：

一个变量：定义为类TimeKeeper的变量time_keeper，用类Timer的匿名实例初始化。
一个函数声明：声明了一个函数time_keeper，返回一个TimeKeeper，有一个（未命名的）参数。参数的类型是一个（指向）不接受输入并返回Timer对象的函数（的指针）。

[C ++标准]采取第二种解释，这与上面的第9行不一致。例如，Clang++警告第9行存在最令人烦恼的解析，并报错：

$ clang++ time_keeper.cc

**timekeeper.cc:9:25: warning: parentheses were disambiguated as a function declaration**

      **[-Wvexing-parse]**

  TimeKeeper time_keeper(Timer());

                        **^~~~~~~~~**

**timekeeper.cc:9:26: note:** add a pair of parentheses to declare a variable

  TimeKeeper time_keeper(Timer());

                         ^

                         (      )

**timekeeper.cc:10:21: error: member reference base type 'TimeKeeper (Timer (*)())' is not a**

      **structure or union**

  return time_keeper.get_time();

         **~~~~~~~~~~~^~~~~~~~~**

解决方案

这些有歧义的声明往往不会被解析为程序员所期望的语句。C++ 中的函数类型通常隐藏在typedef之后，并且通常具有显式引用或指针限定符。要强制扭转解析的结果，常见做法是换一种不同的对象创建或转换语法。

在类型转换的示例中，有两种替代语法：“C 风格强制类型转换”

// declares a variable of type int

int i((int)my_dbl);

或一个static_cast转换：

int i(static_cast<int>(my_dbl));

在变量声明的示例中，首选方法（自 C++11 起）是统一（大括号）初始化。这也允许完全省略类型名称：

//Any of the following work:

TimeKeeper time_keeper(Timer{});

TimeKeeper time_keeper{Timer()};

TimeKeeper time_keeper{Timer{}};

TimeKeeper time_keeper(     {});

TimeKeeper time_keeper{     {}};

在 C++11 之前，强制获得预期解释的常用手段是使用额外的括号或拷贝初始化：

TimeKeeper time_keeper( /*Avoid MVP*/ (Timer())); // 增加一个括号

TimeKeeper time_keeper = TimeKeeper(Timer());  // c++ 17 拷贝运算可以被优化