为什么 is_trivially_copyable_v 在 GCC 和 MSVC 中不同？

Question

运行这个简单的程序时，根据编译器的不同，会观察到不同的行为。

当由 GCC 11.2 编译时，它会打印

true

；当由 MSVC 19.29.30137 编译时，它会打印

false

（两者都是今天的最新版本）。

#include <type_traits>
#include <iostream>

struct S {
    int a;
    
    S()                     = delete;
    S(S const &)            = delete;
    S(S &&)                 = delete;
    S &operator=(S const &) = delete;
    S &operator=(S &&)      = delete;
    ~S()                    = delete;
};

int main() {
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << std::is_trivially_copyable_v<S>;
}

相关引用（来自最新的C++23工作草案N4901）：

给定 20.15.5.4 [meta.unary.prop]，如果 T 是 6.8.1/9 [basic.types.general] 中定义的

std::is_trivially_copyable_v<T>

，则

trivially copyable type

被定义为 true：

算术类型（6.8.2）、枚举类型、指针类型、成员指针类型（6.8.3）、std::nullptr_t、 这些类型的 cv 限定 (6.8.4) 版本统称为标量类型。标量类型，简单地说 可复制的类类型 (11.2)、此类类型的数组以及这些类型的 cv 限定版本统称为 简单可复制的类型。

其中

trivially copyable class types

定义于 11.2/1 [class.prop]:

1 普通可复制类是一个类：

— 至少有一个合格的复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符或移动赋值运算符 (11.4.4、11.4.5.3、11.4.6)，

—其中每个符合条件的复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符和移动赋值运算符都是微不足道的，并且

— 有一个简单的、未删除的析构函数 (11.4.7)。

符合条件（11.4.4 [特殊]）：

1 默认构造函数 (11.4.5.2)、复制构造函数、移动构造函数 (11.4.5.3)、复制赋值运算符、 移动赋值运算符 (11.4.6) 和预期析构函数 (11.4.7) 是特殊成员函数。

6 符合条件的特殊成员函数是指满足以下条件的特殊成员函数：

— 该功能未删除，

— 满足相关约束 (13.5)（如果有），并且

—没有同类特殊成员函数受到更多限制

对于这些函数（如 11.4.5.3/11 [class.copy.ctor]、11.4.6/9 [class.copy.assign]、11.4.7/8 [class.dtor] 中定义），

trivial

通常意味着:

• 该功能不是用户提供的。
• 课堂上没有任何虚拟的东西
• 每个非静态数据成员都有相关的琐碎功能

根据 9.5.2/5 [dcl.fct.def.default]，所提供程序中删除的函数不是用户提供的：

...如果函数是用户声明的，则该函数是用户提供的 并且在第一次声明时没有明确默认或删除。 ...

如果我的理解是正确的，

struct S

有

deleted

special member functions

，使其成为非

eligible

，这不符合

trivially copyable class type

和

trivially copyable type

的要求。因此，符合 MSVC 的行为。这是正确的吗？

Answer 1

GCC 和 Clang 报告称

S

在 C++11 到 C++23 标准模式中是可以轻松复制的。 MSVC 报告称，在 C++14 到 C++20 标准模式中，S

 不是可简单复制的。

N3337

（~ C++11）和N4140（~C++14）说：

可简单复制的类是这样的类：

没有重要的复制构造函数，

• 没有重要的移动构造函数，
• 没有重要的复制赋值运算符，
• 没有重要的移动赋值运算符，并且
• 有一个简单的析构函数。

根据这个定义，

S

是可以简单复制的。

N4659（~ C++17）说：

一个普通可复制的类是一个类：

其中每个复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符和移动赋值 运算符要么被删除，要么微不足道，
至少有一个未删除的复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符，或者 移动赋值运算符，并且
有一个简单的、未删除的析构函数

根据这个定义，

S

是

不可轻易复制的。

N4860（~ C++20）说：

一个普通可复制的类是一个类：

至少有一个符合条件的复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符或移动 赋值运算符，
其中每个符合条件的复制构造函数、移动构造函数、复制赋值运算符和移动赋值 运算符很简单，并且
有一个简单的、未删除的析构函数。

根据这个定义，

S

是

不可轻易复制的。

因此，正如发布的那样，

S

 在 C++11 和 C++14 中是可以复制的，但在 C++17 和 C++20 中则不行。

该更改是从 2016 年 2 月的

DR 1734 开始采用的。实施者通常将 DR 视为按照惯例适用于所有先前的语言标准。因此，根据 C++11 和 C++14 的已发布标准，S

 是可简单复制的，并且按照惯例，较新的编译器版本可能会选择将 

S

 视为在 C++11 和 C+ 中不可简单复制+14 种模式。  因此，所有编译器都可以说对于 C++11 和 C++14 都是正确的。

对于 C++17 及更高版本，

S

 明确地不可复制，因此 GCC 和 Clang 是不正确的。这是 

GCC bug #96288 和 LLVM bug #38398。