C风格数组成员初始化编译报错，为何与std::array表现不同？

问题场景 #

初始化C风格数组成员时遇到编译错误，但将成员改为std::array即可正常编译，代码示例如下：

struct A {
  A(int aa) : a(aa) {}

  A(const A &a) = delete;
  A &operator=(const A &a) = delete;

private:
  int a;
  std::vector<int> v;
};

struct B1 {
  B1() : a1{{{1}, {2}}} {} // 编译通过（GCC 9.2）

private:
  std::array<A, 2> a1;
};

struct B2 {
  B2()
    : a2{{1}, {2}} // 编译错误：使用已删除的函数'A::A(const A&)'（GCC 9.2）
  {}

private:
  A a2[2];
};

疑问与额外观察 #

• 为何C风格数组和std::array的编译器行为存在差异？原本以为二者功能基本一致（已知std::array更偏向聚合类型，而非vector那样的纯容器，可能理解有误）。
• 额外观察：
  • 若移除A中的std::vector<int>成员，编译器允许初始化C风格数组；
  • GCC 9.5无此问题，这是否属于GCC Bug？

确认结论 #

经确认这是GCC的Bug，详情为：无拷贝构造函数时，数组的大括号初始化有时会失败（该Bug在GCC 4.9中被报告，于GCC 9.4中修复）。

问题解答 #

核心原因：GCC旧版本的编译实现Bug #

在GCC 9.4之前的版本中，对C风格数组的聚合初始化存在实现缺陷：当数组元素类包含**非平凡成员（比如std::vector）**且禁用了拷贝构造函数时，编译器错误地尝试通过拷贝构造来完成数组元素的初始化，而非直接调用元素的构造函数。

而std::array作为标准库定义的聚合类型，其初始化逻辑在GCC中的实现更为规范，能够正确识别并直接调用元素的构造函数完成初始化，因此不会触发拷贝构造函数的错误。

当移除A中的std::vector成员后，类A变为平凡类型，GCC旧版本的数组初始化逻辑可以正常处理，因此编译通过。GCC 9.4及后续版本修复了这个C风格数组初始化的Bug，所以GCC 9.5中不再出现该问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者avikpram