GCC中内联静态std::mt19937默认构造报错是否为编译器Bug？

先看你的代码示例：

#include <random>
struct stru {
    //inline static std::mt19937 rnd; Oops!
    inline static std::mt19937 rnd{};
};
int main() {
}

你提到的现象很准确：Clang 可以正常编译两种写法，但 GCC 8.1 对不带大括号的inline static std::mt19937 rnd;抛出错误，错误信息如下：

prog.cc:4:30: error: no matching function for call to 'std::mersenne_twister_engine<long unsigned int, 32, 624, 397, 31, 2567483615, 11, 4294967295, 7, 2636928640, 15, 4022730752, 18, 1812433253>::mersenne_twister_engine()'
 inline static std::mt19937 rnd;
                              ^~~
In file included from /opt/wandbox/gcc-8.1.0/include/c++/8.1.0/random:49,
                 from prog.cc:1:
/opt/wandbox/gcc-8.1.0/include/c++/8.1.0/bits/random.h:437:11: note: candidate: 'constexpr std::mersenne_twister_engine<long unsigned int, 32, 624, 397, 31, 2567483615, 11, 4294967295, 7, 2636928640, 15, 4022730752, 18, 1812433253>::mersenne_twister_engine(const std::mersenne_twister_engine<long unsigned int, 32, 624, 397, 31, 2567483615, 11, 4294967295, 7, 2636928640, 15, 4022730752, 18, 1812433253>&)'
 class mersenne_twister_engine
           ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/opt/wandbox/gcc-8.1.0/include/c++/8.1.0/bits/random.h:437:11: note: candidate expects 1 argument, 0 provided
/opt/wandbox/gcc-8.1.0/include/c++/8.1.0/bits/random.h:437:11: note: candidate: 'constexpr std::mersenne_twister_engine<long unsigned int, 32, 624, 397, 31, 2567483615, 11, 4294967295, 7, 2636928640, 15, 4022730752, 18, 1812433253>::mersenne_twister_engine(std::mersenne_twister_engine<long unsigned int, 32, 624, 397, 31, 2567483615, 11, 4294967295, 7, 2636928640, 15, 4022730752, 18, 1812433253>&&)'
/opt/wandbox/gcc-8.1.0/include/c++/8.1.0/bits/random.h:437:11: note: candidate expects 1 argument, 0 provided

这个问题确实是 GCC 的 Bug，而非你的代码或者 libstdc++ 的问题。具体来说，GCC 8.x 版本在处理inline 静态成员变量的默认初始化时存在逻辑错误：

• 当你写inline static std::mt19937 rnd;时，这是默认初始化，按照 C17 标准，编译器应该调用std::mt19937的默认构造函数（该构造函数从 C11 开始就已存在，用于生成带默认种子的随机数引擎）。
• 但 GCC 8.1 错误地认为std::mt19937没有可用的默认构造函数，因此抛出了上述错误。
• 而使用rnd{};的写法是值初始化，GCC 8.1 对这种形式的初始化处理是正确的，所以可以通过编译。

这个 Bug 在后续的 GCC 版本（比如 GCC 9 及以上）中已经被修复，如果你升级到较新的 GCC 版本，两种写法都能正常编译通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lingxi