C++添加explicit构造函数致构造失败的编译器匹配问题

测试代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Y
{
public:
    Y(int) {}
};

class X
{
public:
    X(int, int, Y) { cout << "Y\n"; }
    // 取消下方注释会触发编译错误
    //explicit X(int, int, int) { cout << "3 ints\n"; }
};

int main()
{
    X x({ 1, 2, 3 }); 
}

场景1：注释explicit X(int, int, int)时，代码正常输出Y的原理 #

这个场景下编译器的重载决议逻辑如下：

• 语句X x({1,2,3})属于直接初始化，传入的实参是花括号包裹的初始化列表{1,2,3}，由于X没有定义接收initializer_list的构造函数，编译器会尝试将列表内的3个元素按顺序匹配X构造函数的形参。
• 对可用构造X(int, int, Y)做匹配校验：前两个元素1、2是int类型，和前两个形参类型完全匹配；第三个元素3是int类型，可以通过Y的非explicit单参构造Y(int)隐式生成Y类临时对象，匹配第三个形参。
• 没有其他优先级更高的可行构造函数，因此编译器选择该构造，执行后输出Y。

场景2：取消explicit X(int, int, int)注释后编译报错的原理 #

这里涉及两个核心C++规则：

• 第一，explicit关键字修饰的构造函数，仅能在直接列表初始化（即X x{1,2,3}这种初始化器直接为花括号列表的形式）、显式调用构造的场景下使用，无法在任何需要隐式转换的场景参与重载匹配。
• 第二，重载决议的流程是先对所有可行候选按转换优先级排序，选出优先级最高的最佳候选；如果最佳候选因explicit、访问权限私有、函数被删除等原因无法调用，编译器会直接报错，不会退而求其次选择优先级更低的候选。

具体到这个场景：

1. 编译器枚举所有可行构造时，两个三参构造都会被纳入匹配范围：
   • 对X(int, int, int)：列表三个元素都是int，和三个形参完全匹配，转换序列是优先级最高的精确匹配。
   • 对X(int, int, Y)：前两个参数精确匹配，第三个参数需要经过用户自定义转换（int→Y），优先级低于精确匹配。
2. 重载决议会将X(int, int, int)选为最佳候选，但该构造被explicit修饰，当前X x({1,2,3})的初始化形式不属于允许explicit构造调用的直接列表初始化场景，该候选无法使用。
3. 编译器不会再选择优先级更低的X(int, int, Y)，直接抛出无合适构造函数的编译错误。

补充验证：如果把初始化语句改成X x{1,2,3}（去掉外层小括号，使用直接列表初始化），explicit修饰的三int构造就可以正常被调用，会输出3 ints。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CPPL