仮想継承でデフォルトコンストラクタが必要な旨のコンパイルエラーが起こる

Question

質問

以下のソースコードで、コンパイルエラーが発生します。
なにが問題なのか分からないのですが、エラーの原因を教えてください。
…バグですか？

template <class... Args>
struct vbase {
	template <class T>
	vbase(T &&another);

	virtual ~vbase();
};

struct derived1 : virtual vbase<int, double> {
	using base = vbase<int, double>;
	using base::base;
};

struct derived2 : derived1 {
	using derived1::derived1;
};

int main() {
	derived2{0};
}

エラーメッセージ

(ファイル名)
(ファイル名)(21): error C2512: 'vbase<int,double>::vbase': クラス、構造体、共用体に既定のコンストラクターがありません。
(ファイル名)(19): note: コンパイル対象の関数 テンプレート インスタンス化 'derived2::derived2<int>(int &&)' のリファレンスを確認してください

環境

Visual Studio 2019
Windows 10
コンパイルオプション: /std:c++17

試したこと

以下のいずれかを行うと、上記のコンパイルエラーは発生しなくなります。（定義がないので、リンクエラーは発生しますが。）

• GCC でコンパイルする
• Clang でコンパイルする
• virtual を削除
• vbase のテンプレートパラメータを単に削除して、テンプレートクラスではなく、普通のクラスにする
• derived2{0} ではなく derived1{0} とする

Answer 1

C++14 までは継承コンストラクタの理屈は派生したクラスにコンストラクタが追加で注入されることになっていました。 C++17 以降の理屈では基底クラスのコンストラクタを名前探索で発見できることにするというルールに変更されています。

GCC では古い規則に沿って解釈するオプション -fno-new-inheriting-ctors を提供しており、このオプションを有効にすると最新の GCC でも今回の質問で提示されたコードはエラーになります。

私もきちんとした理解が出来ておらずきちんとした説明が出来ないのですが、 Visual Studio では古い理屈のままになっていると思われます。 C++17 を指定してエラーになるのは現時点ではコンパイラのバグであろうとは言えるものの、過去の C++ ではエラーになるのが正しい挙動だった可能性があります。

ちなみに C++17 で理屈が変更されたと上述しましたが、 C++ では欠陥報告という制度があります。 仕様の矛盾や深刻な問題を次の仕様更新を待たずに過去に遡って修正する場合もあるという制度です。 継承コンストラクタの挙動の変更は P0136R1 が C++11 から適用されたことになったので、「今の C++11」では古い理屈は無かったことになってます。

根拠になるはずの仕様が変更されることがあるので事情を追うのが難しくてよくわからないですね。

Comments

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なるほど…
ありがとうございます。

つまり、過去の inheriting constructors の仕様では、
struct derived2 : derived1 {
using derived1::derived1;
};
は
struct derived2 : derived1 {
template <class T>
derived2(T &&another) : derived1(std::forward<T>(another)) {}
};
のようになるから、仮想基底クラスである vbase を（暗黙に）デフォルトコンストラクトしようとして、コンパイルエラーになるということでしょうか。

一方、現在の仕様では、vbase<T>::vbase(T&&) を直接呼んで構築できるので、無事、コンパイル出来なければいけないと理解しましたが、正しいでしょうか。

[SaitoAtsushi]

はい。 おそらくそれでよいと思います。

関連する規則として、デフォルトの定義が使われるルールになっている場合にデフォルト定義をあてはめることができなければ存在しないという形でデフォルト定義をすることがあります。 この場合でいえば derived2::derived2 のデフォルト定義に失敗したので単にそれは存在しなかった扱いになるということです。 この規則の重要な点はクラスの定義自体は成功するという点です。 コンストラクタを呼び出そうとした段階になって初めてそのようなものは無かったというエラーになります。

[tails]

なるほど！バッチリ分かりました。
ありがとうございました。