Visual Studio 2019 中的 C++ 符合性改进、行为更改和 bug 修复

项目
04/03/2023

Visual Studio 中的 Microsoft C++ (MSVC) 在每个版本中进行了符合性改进和 bug 修复。本文按主要版本然后次要版本列出了改进之处。若要直接跳转到特定版本的更改，请使用本文下面的列表。

本文档列出了 Visual Studio 2019 中的更改。有关 Visual Studio 2022 中的更改的指南，请参阅 Visual Studio 2022 中的 C++ 一致性改进。若要了解 Visual Studio 2017 中的更改，请参阅 Visual Studio 2017 中的 C++ 一致性改进。有关之前符合性改进的完整列表，请参阅 Visual C++ 2003 - 2015 中的新增功能。

Visual Studio 2019 RTW（版本 16.0）中的符合性改进

Visual Studio 2019 RTW 包含 Microsoft C++ 编译器的以下符合性改进、bug 修复和行为更改。

注意

C++20 功能之前只能在 Visual Studio 2019 的 /std:c++latest 模式中可用，直到推出完整的 C++20 实现。 Visual Studio 2019 版本 16.11 引入了 /std:c++20 编译器模式。在本文中，最初需要使用 /std:c++latest 模式的功能现在 Visual Studio 最新版中使用 /std:c++20 模式或更高版本的模式。我们已更新文档以提及 /std:c++20，即使首次发布功能时此选项不可用。

针对模板和错误检测的改进模块支持

模块现在正式采用 C++20 标准。 Visual Studio 2017 版本 15.9 中增加了改进的支持。有关详细信息，请参阅 MSVC 2017 版本 15.9 中针对 C++ 模块的更好模板支持和错误检测。

修改了聚合类型的规范

C++20 中的聚合类型规范已更改（请参阅禁止使用用户声明的构造函数聚合）。在 /std:c++latest（或 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中的 /std:c++20）下的 Visual Studio 2019 中，具有任何用户声明的构造函数（例如，包括声明为 = default 或 = delete 的构造函数）的类都不是聚合。之前，仅用户提供的构造函数才会使类失去成为聚合的资格。此更改对如何初始化此类类型进行了更多限制。

以下代码在 Visual Studio 2017 中进行编译且没有错误，但在 Visual Studio 2019 中的 /std:c++20 或 /std:c++latest 下则会抛出错误 C2280 和 C2440：

struct A
{
    A() = delete; // user-declared ctor
};

struct B
{
    B() = default; // user-declared ctor
    int i = 0;
};

A a{}; // ill-formed in C++20, previously well-formed
B b = { 1 }; // ill-formed in C++20, previously well-formed

对 `operator <=>` 的部分支持

P0515R3 C++20 引入 <=> 三向比较运算符，也称为“太空船运算符”。 /std:c++latest 模式下的 Visual Studio 2019 版本 16.0 通过针对现在被禁用的语法抛出错误，引入对运算符的部分支持。例如，以下代码在 Visual Studio 2017 中进行编译且没有错误，但在 Visual Studio 2019 中的 /std:c++20 或 /std:c++latest 下则会抛出多个错误：

struct S
{
    bool operator<=(const S&) const { return true; }
};

template <bool (S::*)(const S&) const>
struct U { };

int main(int argc, char** argv)
{
    U<&S::operator<=> u; // In Visual Studio 2019 raises C2039, 2065, 2146.
}

若要避免这些错误，请在最后一个尖括号之前有问题的行中插入一个空格：U<&S::operator<= > u;。

对具有不匹配的 cv 限定符的类型的引用

注意

此更改仅影响 Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8。它从 Visual Studio 2019 版本 16.9 开始还原

MSVC 之前允许直接绑定来自具有顶级以下不匹配 cv 限定符的类型的引用。此绑定可允许修改引用可能引用的 const 数据。

Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8 的编译器会按照当时的标准要求创建临时文件。后来，该标准进行了追溯性更改，使 Visual Studio 2017 和更早版本的先前行为正确，使 Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8 的行为不正确。因此，从 Visual Studio 2019 版本 16.9 开始还原此更改。

有关相关更改，请参阅类似类型和引用绑定。

例如，在 Visual Studio 2017 中，编译以下代码时不会发出警告。在 Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8 中，编译器会引发警告 C4172。从 Visual Studio 2019 版本 16.9 开始，再次编译代码时不会发出警告：

struct X
{
    const void* const& PData() const
    {
        return _pv;
    }

    void* _pv;
};

int main()
{
    X x;
    auto p = x.PData(); // C4172 <func:#1 "?PData@X@@QBEABQBXXZ"> returning address of local variable or temporary
}

来自重载函数的 `reinterpret_cast`

reinterpret_cast 的参数不属于允许使用重载函数地址的上下文。以下代码在 Visual Studio 2017 中进行编译时没有错误，但在 Visual Studio 2019 中则会引发错误 C2440：

int f(int) { return 1; }
int f(float) { return .1f; }
using fp = int(*)(int);

int main()
{
    fp r = reinterpret_cast<fp>(&f); // C2440: cannot convert from 'overloaded-function' to 'fp'
}

若要避免该错误，请为此方案使用允许的强制转换：

int f(int);
int f(float);
using fp = int(*)(int);

int main()
{
    fp r = static_cast<fp>(&f); // or just &f;
}

Lambda 闭包

在 C++14 中，lambda 闭包类型不是文本。此规则的主要后果是 lambda 可能不会分配给 constexpr 变量。以下代码在 Visual Studio 2017 中进行编译时没有错误，但在 Visual Studio 2019 中则会引发错误 C2127：

int main()
{
    constexpr auto l = [] {}; // C2127 'l': illegal initialization of 'constexpr' entity with a non-constant expression
}

为了避免此错误，请删除 constexpr 限定符，或者将符合性模式更改为 /std:c++17 或更高版本。

`std::create_directory` 失败代码

根据 C++20 无条件地实现了 P1164。这会更改 std::create_directory 来检查目标是否已经为故障目录。之前，所有 ERROR_ALREADY_EXISTS 类型错误都会转换为成功但未创建目录的代码。

`operator<<(std::ostream, nullptr_t)`

根据 LWG 2221，增加了 operator<<(std::ostream, nullptr_t) 用于将 nullptr 写入数据流。

原子初始化中的修复

P0883“修复原子初始化”将 std::atomic 更改为对包含的 T 进行值初始化，而不是默认初始化。将 Clang/LLVM 与 Microsoft 标准库配合使用时，将启用此修复。当前对 Microsoft C++ 编译器禁用此修复，以用作 constexpr 处理中 bug 的解决方法。

`remove_cvref` 和 `remove_cvref_t`

根据 P0550 实现了 remove_cvref 和 remove_cvref_t 类型特征。这些类型特征可从类型移除引用性和 cv 限定，而无需将函数和数组衰减为指针（与 std::decay 和 std::decay_t 不同）。

功能测试宏

P0941R2 - 功能测试宏已完成，支持 __has_cpp_attribute。所有标准模式都支持功能测试宏。

禁止使用用户声明的构造函数进行聚合

C++ 20 P1008R1 - 禁止使用用户声明的构造函数进行聚合已完成。

`constexpr` 函数中的 `reinterpret_cast`

reinterpret_cast 在 constexpr 函数中是非法的。 Microsoft C++ 编译器以前只会拒绝在 constexpr 上下文中使用的 reinterpret_cast。在 Visual Studio 2019 中，在所有语言标准模式下，编译器都能在 constexpr 函数的定义中正确诊断 reinterpret_cast。以下代码现在生成错误 C3615：

long long i = 0;
constexpr void f() {
    int* a = reinterpret_cast<int*>(i); // C3615: constexpr function 'f' cannot result in a constant expression
}

为了避免此错误，请从函数声明中删除 constexpr 修饰符。

basic_string 范围构造函数的正确诊断

在 Visual Studio 2019 中，basic_string 范围构造函数不再禁止显示包含 static_cast 的编译器诊断。尽管在初始化 out 时可能会丢失从 wchar_t 到 char 的数据，但在 Visual Studio 2017 中编译以下代码时不会出现警告：

std::wstring ws = /* . . . */;
std::string out(ws.begin(), ws.end()); // VS2019 C4244: 'argument': conversion from 'wchar_t' to 'const _Elem', possible loss of data.

Visual Studio 2019 正确地引发警告 C4244。若要避免此警告，可初始化 std::string，如以下示例所示：

std::wstring ws = L"Hello world";
std::string out;
for (wchar_t ch : ws)
{
    out.push_back(static_cast<char>(ch));
}

现在可正确检测到在 `/clr` 或 `/ZW` 下对 `+=` 和 `-=` 的不正确调用

Visual Studio 2017 中引入了一个 bug，它导致编译器以静默方式忽略错误，并且不会在 /clr 或 /ZW 下对 += 和 -= 的无效调用生成代码。在 Visual Studio 2017 中编译以下代码时不会引发错误，但在 Visual Studio 2019 中，它会正确引发错误 C2845:

public enum class E { e };

void f(System::String ^s)
{
    s += E::e; // in VS2019 C2845: 'System::String ^': pointer arithmetic not allowed on this type.
}

若要避免此示例中的错误，请将 += 运算符与 ToString() 方法配合使用：s += E::e.ToString();。

内联静态数据成员的初始化表达式

现在可正确检测到 inline 和 static constexpr 初始化表达式中的无效成员访问。以下示例在 Visual Studio 2017 中进行编译时没有错误，但在 Visual Studio 2019 的 /std:c++17 模式或更高版本模式下则会引发错误 C2248：

struct X
{
    private:
        static inline const int c = 1000;
};

struct Y : X
{
    static inline int d = c; // VS2019 C2248: cannot access private member declared in class 'X'.
};

若要避免该错误，请将 X::c 成员声明为受保护：

struct X
{
    protected:
        static inline const int c = 1000;
};

C4800 已恢复

MSVC 曾有一个关于隐式转换为 bool 的性能警告 C4800。此警告的干扰性太高，且无法取消，导致我们在 Visual Studio 2017 中删除了它。但是，在 Visual Studio 2017 的生命周期中，我们收到了大量关于解决该问题的有用案例的反馈。我们在 Visual Studio 2019 中重新推出了精心定制的 C4800 及说明性 C4165。这两个警告都可以轻松取消：要么通过使用显式强制转换，要么通过与适当类型的 0 进行比较。 C4800 是默认关闭的 4 级警告，C4165 是默认关闭的 3 级警告。使用 /Wall 编译器选项可以发现这两个警告。

以下示例在 /Wall 下引发 C4800 和 C4165：

bool test(IUnknown* p)
{
    bool valid = p; // warning C4800: Implicit conversion from 'IUnknown*' to bool. Possible information loss
    IDispatch* d = nullptr;
    HRESULT hr = p->QueryInterface(__uuidof(IDispatch), reinterpret_cast<void**>(&d));
    return hr; // warning C4165: 'HRESULT' is being converted to 'bool'; are you sure this is what you want?
}

若要避免上一示例中的警告，可编写如下代码：

bool test(IUnknown* p)
{
    bool valid = p != nullptr; // OK
    IDispatch* d = nullptr;
    HRESULT hr = p->QueryInterface(__uuidof(IDispatch), reinterpret_cast<void**>(&d));
    return SUCCEEDED(hr);  // OK
}

局部类成员函数没有函数体

在 Visual Studio 2017 中，只有在编译器选项 /w14822 被显式设置时，才会引发警告 C4822。它不会使用 /Wall 显示。在 Visual Studio 2019 中，C4822 是默认关闭的警告，这使其在 /Wall 下无需显式设置 /w14822 即可被发现。

void example()
{
    struct A
        {
            int boo(); // warning C4822: Local class member function doesn't have a body
        };
}

包含 `if constexpr` 语句的函数模板主体

在 Visual Studio 2019 中的 /std:c++20 或 /std:c++latest 下，具有 if constexpr 语句的模板函数正文启用了与分析相关的额外检查。例如，在 Visual Studio 2017 中，只有在 /permissive- 选项已设置时，以下代码才会生成 C7510。在 Visual Studio 2019 中，即使设置了 /permissive 选项，相同的代码也会引发错误：

// C7510.cpp
// compile using: cl /EHsc /W4 /permissive /std:c++latest C7510.cpp
#include <iostream>

template <typename T>
int f()
{
    T::Type a; // error C7510: 'Type': use of dependent type name must be prefixed with 'typename'
    // To fix the error, add the 'typename' keyword. Use this declaration instead:
    // typename T::Type a;

    if constexpr (a.val)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 2;
    }
}

struct X
{
    using Type = X;
    constexpr static int val = 1;
};

int main()
{
    std::cout << f<X>() << "\n";
}

若要避免该错误，请将 typename 关键字添加到 a 的声明中：typename T::Type a;。

lambda 表达式不支持内联程序集代码

Microsoft C++ 团队最近获悉一个安全问题，即在 lambda 中使用内联汇编程序可能会导致 ebp（返回地址寄存器）在运行时损坏。恶意攻击者可能能够利用此方案。内联汇编程序只在 x86 上受支持，并且内联汇编程序与编译器的其余部分之间的交互很差。鉴于这些事实和此问题的本质，此问题的最安全解决方案是，不允许在 Lambda 表达式中使用内联汇编程序。

我们发现“自然情况下”，在 lambda 表达式内使用内联汇编程序的唯一一种情况是用于捕获返回地址。在此方案中，只需使用编译器内部函数 _ReturnAddress() 即可在所有平台上捕获返回地址。

以下代码在 Visual Studio 2017 15.9 和 Visual Studio 更高版本中生成 C7553：

#include <cstdio>

int f()
{
    int y = 1724;
    int x = 0xdeadbeef;

    auto lambda = [&]
    {
        __asm {  // C7553: inline assembler is not supported in a lambda

            mov eax, x
            mov y, eax
        }
    };

    lambda();
    return y;
}

若要避免该错误，请将程序集代码移动到命名函数中，如以下示例所示：

#include <cstdio>

void g(int& x, int& y)
{
    __asm {
        mov eax, x
        mov y, eax
    }
}

int f()
{
    int y = 1724;
    int x = 0xdeadbeef;
    auto lambda = [&]
    {
        g(x, y);
    };
    lambda();
    return y;
}

int main()
{
    std::printf("%d\n", f());
}

迭代器调试和 `std::move_iterator`

已讲解如何使用迭代器调试功能来正确解包 std::move_iterator。例如，std::copy(std::move_iterator<std::vector<int>::iterator>, std::move_iterator<std::vector<int>::iterator>, int*) 现在可占用 memcpy 快速路径。

对 <xkeycheck.h> 关键字强制执行问题的修复

标准库在 <xkeycheck.h> 中强制宏替换关键字的问题得到了修复。该库现在会发出实际检测到的问题关键字，而不是一般消息。它还支持 C++20 关键字，并可避免以欺骗手段使 IntelliSense 将随机关键字视为宏。

不再弃用的分配器类型

std::allocator<void>、std::allocator::size_type 和 std::allocator::difference_type 不再弃用。

缩短字符串转换的正确警告

从 std::string 中删除了意外取消 C4244 窄化警告的标准未调用的虚假 static_cast。如果现在尝试调用 std::string::string(const wchar_t*, const wchar_t*)，将正确地发出 C4244“正在将 wchar_t 缩短为 char。”

针对 <filesystem> 正确性的各种修复

修复了 std::filesystem::last_write_time 在尝试更改目录的上次写入时间时失败的问题。
如果提供不存在的目标路径，std::filesystem::directory_entry 构造函数现在会存储失败的结果，而不引发异常。
std::filesystem::create_directory 的 2 个参数的版本已更改为调用 1 个参数的版本，因为当 existing_p 为符号链接时，基础 CreateDirectoryExW 函数会使用 copy_symlink。
发现损坏的符号链接时，std::filesystem::directory_iterator 不再失败。
std::filesystem::space 现在接受相对路径。
std::filesystem::path::lexically_relative 不再因尾部反斜杠而产生混淆（报告为 LWG 3096）。
解决了 CreateSymbolicLinkW 拒绝 std::filesystem::create_symlink 中包含正斜杠的路径的问题。
解决了 Windows 10 LTSB 1609 中有 POSIX 删除模式 delete 函数，但实际上无法删除文件的问题。
std::boyer_moore_searcher 和 std::boyer_moore_horspool_searcher 复制构造函数和复制赋值运算符现在实际上会复制内容。

Windows 8 及更高版本上的并行算法

并行算法库现在可以在 Windows 8 及更高版本上正确使用真实的 WaitOnAddress 系列，而不是始终使用 Windows 7 及早期虚假版本。

`std::system_category::message()` whitespace

std::system_category::message() 现在会截断返回消息的尾随空格。

`std::linear_congruential_engine` 被零除

导致 std::linear_congruential_engine 触发被 0 除的一些条件已得到修复。

修复迭代器解包问题

在 Visual Studio 2017 15.8 中，首次公开了一些迭代器-解包机制，用于程序员-用户集成。在 C++ 团队博客文章 VS 2017 15.8 中的 STL 功能和修补程序中进行了介绍。此机制不再解包从标准库迭代器派生的迭代器。例如，从 std::vector<int>::iterator 派生并尝试自定义行为的用户现在在调用标准库算法时会获得其自定义行为，而不是指针的行为。

无序容器 reserve 函数现在实际上为 N 个元素保留，如 LWG 2156 中所述。

时间处理

之前，传递给并发库的某些时间值会溢出，例如，condition_variable::wait_for(seconds::max())。这些溢出问题现已修复，其在一个看似随机的 29 天周期（当基础 Win32 API 接受的 uint32_t 毫秒溢出时）中改变了行为。
<ctime> 标头现可在命名空间 std 中正确声明 timespec 和 timespec_get，还可在全局命名空间中声明它们。

针对容器的各种修复

许多标准库内部容器函数都已变为 private，以改善 IntelliSense 体验。在后续版本的 MSVC 中，预期会提供将成员标记为 private 的更多修复。
修复了导致基于节点的容器（如 list、map 和 unordered_map）将损坏的异常安全正确性问题。在 propagate_on_container_copy_assignment 或 propagate_on_container_move_assignment 重新分配操作期间，我们将使用旧分配器释放容器的 sentinel 节点、通过旧分配器执行 POCCA/POCMA 分配，然后尝试从新分配器获取 sentinel 节点。如果此分配失败，则容器会损坏。甚至可能无法销毁，因为拥有 sentinel 节点是硬数据结构所固有的特点。修复此代码是为了在销毁现有 sentinel 节点之前通过使用源容器的分配器创建新的 sentinel 节点。
根据 propagate_on_container_copy_assignment、propagate_on_container_move_assignment 和 propagate_on_container_swap，容器固定为始终复制/移动/交换分配器，即使对于声明为 is_always_equal 的分配器也是如此。
为接受 rvalue 容器的容器合并和提取成员函数添加了重载。有关详细信息，请参阅 P0083“拼接映射和集”

`std::basic_istream::read` 处理 \r\n`` =>\n`

std::basic_istream::read 已修复为作为 \r\n 到 \n 处理的一部分暂时不写入所提供缓冲区的部分。此更改导致在读取大小超过 4K 的文件时，放弃了一些在 Visual Studio 2017 15.8 中获得的性能优势。但是，仍存在从避免每个字符三个虚拟调用的效率改进。

`std::bitset` 构造函数

对于大型 bitset，std::bitset 构造函数不再以相反的顺序读取 1 和 0。

`std::pair::operator=` 回归

修复了在实现 LWG 2729“std::pair::operator= 上缺少 SFINAE”时引入的 std::pair 赋值运算符回归问题；。它现在能够再次正确接受可转换为 std::pair 的类型。

`add_const_t` 的非导出上下文

修复了一个有关类型特征的小 bug，其中 add_const_t 和相关函数应该是非导出上下文。换而言之，typename add_const<T>::type 的别名应该是 add_const_t，而不是 const T。

16.1 中的符合性改进

char8_t

P0482r6。 C++20 增加了新的字符类型，可用于表示 UTF-8 代码单元。 C++20 中的 u8 字符串文本具有 const char8_t[N] 类型而不是 const char[N] 类型，这是之前的情况。在 N2231 中已针对 C 标准提出了类似的更改。在 P1423r3 中给出了有关 char8_t 后向兼容性修正的建议。 Microsoft C++ 编译器现已开始在 Visual Studio 2019 版本 16.1 中支持 char8_t，前提是你指定 /Zc:char8_t 编译器选项。可通过 /Zc:char8_t- 将其还原到 C++17 行为。支持 IntelliSense 的 EDG 编译器在 Visual Studio 2019 版本 16.1 中尚不支持。你可能会看到不影响实际编译的虚假仅 IntelliSense 错误。

示例

const char* s = u8"Hello"; // C++17
const char8_t* s = u8"Hello"; // C++20

`std::type_identity` 元函数和 `std::identity` 函数对象

P0887R1 type_identity。弃用的 std::identity 类模板扩展已删除，并替换为 C++20 std::type_identity 元函数和 std::identity 函数对象。二者仅在 /std:c++latest（在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中为 /std:c++20）下提供。

以下示例在 Visual Studio 2017 中针对 std::identity（在 <type_traits> 中定义）生成弃用警告 C4996：

#include <type_traits>

using T = std::identity<int>::type;
T x, y = std::identity<T>{}(x);
int i = 42;
long j = std::identity<long>{}(i);

以下示例显示如何将新的 std::identity（在 <functional> 中定义）与新的 std::type_identity 配合使用：

#include <type_traits>
#include <functional>

using T = std::type_identity<int>::type;
T x, y = std::identity{}(x);
int i = 42;
long j = static_cast<long>(i);

针对泛型 lambda 的语法检查

新的 lambda 处理器在 Visual Studio 2019 版本 16.9 或更高版本中的 /Zc:lambda 的 /std:c++latest（在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中为 /std:c++20）下或任何其他语言模式下启用一些符合模式的通用 lambda 语法检查（之前从 Visual Studio 2019 版本 16.3 开始作为 /experimental:newLambdaProcessor 提供）。

旧版 lambda 处理器编译此示例时不会出现警告，但新的 lambda 处理器会生成错误 C2760：

void f() {
    auto a = [](auto arg) {
        decltype(arg)::Type t; // C2760 syntax error: unexpected token 'identifier', expected ';'
    };
}

此示例显示正确的语法，现在由编译器强制执行：

void f() {
    auto a = [](auto arg) {
        typename decltype(arg)::Type t;
    };
}

函数调用的依赖于参数的查找

P0846R0 (C++20) 增强了以下功能：通过对包含显式模板参数的函数调用表达式进行参数相关查找来查找函数模板。需要 /std:c++latest（或 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中的 /std:c++20）。

指定的初始化

P0329R4 (C++20) 指定的初始化允许在聚合初始化中通过使用 Type t { .member = expr } 语法选择特定成员。需要 /std:c++latest（或 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中的 /std:c++20）。

对到固定基础类型的枚举转换进行排名

编译器现在按照 N4800 11.3.3.2 排名隐式转换序列 (4.2) 来对枚举转换进行排名：

如果一个转换提升其基础类型固定到其基础类型的枚举，另一个转换提升到已提升的基础类型（两种类型不同），那么前一个转换比后一个好。

在 Visual Studio 2019 版本 16.1 之前，未正确实现此转换排名。符合条件的行为可能会更改重载解析行为，或者在之前未检测到此行为的情况下产生歧义。

此编译器行为更改适用于所有 /std 模式，是一项源和二进制中断性变更。

下面的示例演示了如何在 16.1 及更高版本中更改编译器行为：

#include <type_traits>

enum E : unsigned char { e };

int f(unsigned int)
{
    return 1;
}

int f(unsigned char)
{
    return 2;
}

struct A {};
struct B : public A {};

int f(unsigned int, const B&)
{
    return 3;
}

int f(unsigned char, const A&)
{
    return 4;
}

int main()
{
    // Calls f(unsigned char) in 16.1 and later. Called f(unsigned int) in earlier versions.
    // The conversion from 'E' to the fixed underlying type 'unsigned char' is better than the
    // conversion from 'E' to the promoted type 'unsigned int'.
    f(e);
  
    // Error C2666. This call is ambiguous, but previously called f(unsigned int, const B&). 
    f(e, B{});
}

新的和更新的标准库函数 (C++20)

用于 basic_string 和 basic_string_view 的 starts_with() 和 ends_with()。
关联容器的 contains()。
list 和 forward_list 的 remove()、remove_if() 和 unique() 现在返回 size_type。
shift_left() 和 shift_right() 已添加到 <algorithm>. 中。

16.2 中的符合性改进

`noexceptconstexpr` 函数

在常数表达式中使用时，constexpr 函数默认不再被视为 noexcept。此行为更改来自解决方法核心工作组 (CWG) CWG 1351，并已在 /permissive- 中启用。以下示例在 Visual Studio 2019 版本 16.1 和更早版本中编译，但在 Visual Studio 2019 版本 16.2 中生成 C2338：

constexpr int f() { return 0; }

int main() {
    static_assert(noexcept(f()), "f should be noexcept"); // C2338 in 16.2
}

要修复此错误，请将 noexcept 表达式添加到函数声明中：

constexpr int f() noexcept { return 0; }

int main() {
    static_assert(noexcept(f()), "f should be noexcept");
}

具有不同枚举类型的二进制表达式

C++20 弃用了对操作数的常用算术转换，其中：

一个操作数为枚举类型，
另一个是不同的枚举类型或浮点类型。

有关详细信息，请参阅 P1120R0。

在 Visual Studio 2019 版本 16.2 及更高版本中，以下代码在启用 /std:c++latest 编译器选项（在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中为 /std:c++20）的情况下，生成 4 级 C5054 警告：

enum E1 { a };
enum E2 { b };
int main() {
    int i = a | b; // warning C5054: operator '|': deprecated between enumerations of different types
}

要避免出现此警告，请使用 static_cast 转换第二个操作数：

enum E1 { a };
enum E2 { b };
int main() {
  int i = a | static_cast<int>(b);
}

如果 /std:c++latest 编译器选项已启用（在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中为 /std:c++20），在枚举类型和浮点类型之间进行二元运算现在会引发 1 级 C5055 警告：

enum E1 { a };
int main() {
  double i = a * 1.1;
}

要避免出现此警告，请使用 static_cast 转换第二个操作数：

enum E1 { a };
int main() {
   double i = static_cast<int>(a) * 1.1;
}

数组的相等性和关系比较

C++20 中已弃用数组类型的两个操作数之间的相等性和关系比较 (P1120R0)。换句话说，两个数组之间的比较运算（尽管级别和范围相似）现在会导致警告抛出。在 Visual Studio 2019 版本 16.2 及更高版本中，以下代码在启用 /std:c++latest 编译器选项（在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中为 /std:c++20）的情况下，生成 1 级 C5056 警告：

int main() {
    int a[] = { 1, 2, 3 };
    int b[] = { 1, 2, 3 };
    if (a == b) { return 1; } // warning C5056: operator '==': deprecated for array types
}

要避免出现此警告，可以比较第一个元素的地址：

int main() {
    int a[] = { 1, 2, 3 };
    int b[] = { 1, 2, 3 };
    if (&a[0] == &b[0]) { return 1; }
}

要确定两个数组内容是否相等，可以使用 std::equal 函数：

std::equal(std::begin(a), std::end(a), std::begin(b), std::end(b));

对 `==` 和 `!=` 定义宇宙飞船运算符的效果

仅定义宇宙飞船运算符 (<=>) 将不再重写涉及 == 或 != 的表达式，除非宇宙飞船运算符标记为 = default (P1185R2)。以下示例在 Visual Studio 2019 RTW 和版本 16.1 中编译，但在 Visual Studio 2019 版本 16.2 中生成 C2678：

#include <compare>

struct S {
  int a;
  auto operator<=>(const S& rhs) const {
    return a <=> rhs.a;
  }
};
bool eq(const S& lhs, const S& rhs) {
  return lhs == rhs; // error C2676
}
bool neq(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs != rhs; // error C2676
}

要避免此错误，请定义operator== 或将其声明为默认值：

#include <compare>

struct S {
  int a;
  auto operator<=>(const S& rhs) const {
    return a <=> rhs.a;
  }
  bool operator==(const S&) const = default;
};
bool eq(const S& lhs, const S& rhs) {
  return lhs == rhs;
}
bool neq(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs != rhs;
}

标准库改进

具有固定/科学精度的 <charconv>to_chars()。（一般精度目前为 16.4 计划。）
P0020R6：atomic<float>、atomic<double>、atomic<long double>
P0463R1：endian
P0482R6：char8_t 的库支持
P0600R1：[[nodiscard]] 针对 STL，第 1 部分
P0653R2：to_address()
P0754R2：<version>
P0771R1：noexcept 用于 std::function 的移动构造函数

Visual Studio 2019 版本 16.3 的符合性改进

删除了 `char*` 的流提取运算符

指针到字符的流提取运算符已删除，并替换为数组到字符的提取运算符（按照 P0487R1）。 WG21 认为删除的重载不安全。在 /std:c++20 或 /std:c++latest 模式下，以下示例现在生成 C2679：

// stream_extraction.cpp
// compile by using: cl /std:c++latest stream_extraction.cpp

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    char x[42];
    char* p = x;
    std::cin >> std::setw(42);
    std::cin >> p;  // C2679: binary '>>': no operator found which takes a right-hand operand of type 'char *' (or there is no acceptable conversion)
}

要避免此错误，请将提取运算符与 char[] 变量一起使用：

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    char x[42];
    std::cin >> std::setw(42);
    std::cin >> x;  // OK
}

新关键字 `requires` 和 `concept`

已向 Microsoft C++ 编译器添加新关键字 requires 和 concept。如果尝试在 /std:c++20 或 /std:c++latest 模式下将这两个关键字中的任何一个用作标识符，编译器都会引发 C2059，指示语法错误。

不允许将构造函数作为类型名称

在以下情况下，编译器不再将构造函数名视为注入类名：当构造函数名出现在类模板特殊化的别名之后的限定名中。以前，可以使用构造函数作为类型名称来声明其他实体。下面的示例现在生成 C3646:

#include <chrono>

class Foo {
   std::chrono::milliseconds::duration TotalDuration{}; // C3646: 'TotalDuration': unknown override specifier
};

要避免该错误，请将 TotalDuration 声明为以下形式：

#include <chrono>

class Foo {
  std::chrono::milliseconds TotalDuration {};
};

严格检查 `extern "C"` 函数

以前，如果在不同的命名空间中声明了 extern "C" 函数，旧版 Microsoft C++ 编译器不会检查这些声明是否兼容。在 Visual Studio 2019 版本 16.3 及更高版本中，编译器会检查兼容性。在 /permissive- 模式下，以下代码生成错误 C2371 和 C2733：

using BOOL = int;

namespace N
{
   extern "C" void f(int, int, int, bool);
}

void g()
{
   N::f(0, 1, 2, false);
}

extern "C" void f(int, int, int, BOOL){}
    // C2116: 'N::f': function parameter lists do not match between declarations
    // C2733: 'f': you cannot overload a function with 'extern "C"' linkage

若要避免上一示例中的错误，请在 f 的两个声明中一致地使用 bool（而不是 BOOL）。

标准库改进

已删除非标准标头 <stdexcpt.h> 和 <typeinfo.h>。包含它们的代码应改为分别包括标准标头 <exception> 和 <typeinfo>。

Visual Studio 2019 版本 16.4 的符合性改进

改进了强制执行在 `/permissive-` 中对限定 ID 进行两阶段名称查找

两阶段名称查找要求模板正文中使用的非相关名称必须在定义时对模板可见。以前，当模板实例化时，可找到此类名称。在此更改发布后，可以轻松地在 MSVC 中的 /permissive- 标志下编写可移植的符合性代码。

在包含 /permissive- 标志集的 Visual Studio 2019 版本 16.4 中，以下示例生成错误，因为在定义 f<T> 模板时 N::f 不可见：

template <class T>
int f() {
    return N::f() + T{}; // error C2039: 'f': is not a member of 'N'
}

namespace N {
    int f() { return 42; }
}

通常，通过添加缺少的头或前向声明函数/变量，可以修复此错误，如以下示例所示：

namespace N {
    int f();
}

template <class T>
int f() {
    return N::f() + T{};
}

namespace N {
    int f() { return 42; }
}

将整数常量表达式隐式转换为 null 指针

现在，MSVC 编译器在符合性模式 (/permissive-) 下实现 CWG 问题 903。此规则不允许将整数常量表达式（整数文本“0”除外）隐式转换为 null 指针常量。以下示例在符合模式下生成 C2440：

int* f(bool* p) {
    p = false; // error C2440: '=': cannot convert from 'bool' to 'bool *'
    p = 0; // OK
    return false; // error C2440: 'return': cannot convert from 'bool' to 'int *'
}

若要修复此错误，请使用 nullptr，而不是 false。文本 0 仍是允许的：

int* f(bool* p) {
    p = nullptr; // OK
    p = 0; // OK
    return nullptr; // OK
}

用于整数文本类型的标准准则

在符合性模式（由 /permissive- 启用）下，MSVC 将标准规则用于整数文本类型。十进制文本过大而无法适应 signed int，以前为其提供类型 unsigned int。现在为此类文本提供第二大 signed 整型类型 long long。此外，如果带“ll”后缀的文本过大而无法适应 signed 类型，则会为其提供类型 unsigned long long。

此更改会导致生成不同的警告诊断，以及对文本执行的算术运算出现行为差异。

以下示例展示了 Visual Studio 2019 版本 16.4 中的新行为。 i 变量现在为 unsigned int 类型，因此会发出警告。变量 j 的高阶位设置为 0。

void f(int r) {
    int i = 2964557531; // warning C4309: truncation of constant value
    long long j = 0x8000000000000000ll >> r; // literal is now unsigned, shift will fill high-order bits with 0
}

以下示例展示了如何保留旧行为，并避免警告抛出和运行时行为更改：

void f(int r) {
int i = 2964557531u; // OK
long long j = (long long)0x8000000000000000ll >> r; // shift will keep high-order bits
}

隐藏模板参数的函数参数

现在，当函数参数隐藏模板参数时，MSVC 编译器会引发错误：

template<typename T>
void f(T* buffer, int size, int& size_read);

template<typename T, int Size>
void f(T(&buffer)[Size], int& Size) // error C7576: declaration of 'Size' shadows a template parameter
{
    return f(buffer, Size, Size);
}

若要修复此错误，请更改以下参数之一的名称：

template<typename T>
void f(T* buffer, int size, int& size_read);

template<typename T, int Size>
void f(T (&buffer)[Size], int& size_read)
{
    return f(buffer, Size, size_read);
}

用户提供的类型特征专用化

按照标准的 meta.rqmts 子句一致性，现在当 MSVC 编译器在 std 命名空间中发现指定 type_traits 模板之一的一个用户定义专用化时，它会引发错误。若未另行指定，此类专用化会生成未定义的行为。以下示例包含未定义的行为，因为它违反了此规则，且 static_assert 失败并抛出错误 C2338。

#include <type_traits>
struct S;

template<>
struct std::is_fundamental<S> : std::true_type {};

static_assert(std::is_fundamental<S>::value, "fail");

若要避免此错误，请定义继承自首选 type_trait 的结构，并将其专用化：

#include <type_traits>

struct S;

template<typename T>
struct my_is_fundamental : std::is_fundamental<T> {};

template<>
struct my_is_fundamental<S> : std::true_type { };

static_assert(my_is_fundamental<S>::value, "fail");

对编译器提供的比较运算符的更改

现在，如果 /std:c++20 或 /std:c++latest 选项已启用，MSVC 编译器按照 P1630R1 对比较运算符实现以下更改：

如果表达式的返回类型不是 bool，编译器将不再使用 operator== 重写它们。以下代码现在生成错误 C2088：

struct U {
    operator bool() const;
};

struct S {
    U operator==(const S&) const;
};

bool neq(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs != rhs;  // C2088: '!=': illegal for struct
}

若要避免此错误，必须显式定义所需的运算符：

struct U {
    operator bool() const;
};

struct S {
    U operator==(const S&) const;
    U operator!=(const S&) const;
};

bool neq(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs != rhs;
}

若默认的比较运算符是类似联合的类的成员，则编译器不再定义它。以下示例现在生成错误 C2120：

#include <compare>

union S {
    int a;
    char b;
    auto operator<=>(const S&) const = default;
};

bool lt(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs < rhs;
}

若要避免此错误，请为此运算符定义主体：

#include <compare>

union S {
    int a;
    char b;
    auto operator<=>(const S&) const { ... }
};

bool lt(const S& lhs, const S& rhs) {
    return lhs < rhs;
}

若默认的比较运算符的类包含引用成员，编译器将不再定义它。以下代码现在生成错误 C2120：

#include <compare>

struct U {
    int& a;
    auto operator<=>(const U&) const = default;
};

bool lt(const U& lhs, const U& rhs) {
    return lhs < rhs;
}

若要避免此错误，请为此运算符定义主体：

#include <compare>

struct U {
    int& a;
    auto operator<=>(const U&) const { ... };
};

bool lt(const U& lhs, const U& rhs) {
    return lhs < rhs;
}

Visual Studio 2019 版本 16.5 的符合性改进

没有初始值设定项的显式专用化声明不是定义

在 /permissive- 下，MSVC 现强制实施一个标准规则，规定没有初始化表达式的显式专用化声明不是定义。之前，该声明被视为具有默认初始化表达式的定义。由于据此行为，程序现在可能具有无法解析的符号，因此可在链接时间观察效果。此示例现在会导致一个错误：

template <typename> struct S {
    static int a;
};

// In permissive-, this declaration isn't a definition, and the program won't link.
template <> int S<char>::a;

int main() {
    return S<char>::a;
}

error LNK2019: unresolved external symbol "public: static int S<char>::a" (?a@?$S@D@@2HA) referenced in function _main at link time.

若要解决此问题，请添加初始化表达式：

template <typename> struct S {
    static int a;
};

// Add an initializer for the declaration to be a definition.
template <> int S<char>::a{};

int main() {
    return S<char>::a;
}

预处理器输出保留换行符

在将 /P 或 /E 与 /experimental:preprocessor 结合使用时，试验预处理器现在会保留换行符和空格。

给定以下示例源：

#define m()
line m(
) line

以前的 /E 输出为：

line line
#line 2

现在 /E 的新输出为：

line
 line

`import` 和 `module` 关键字是上下文相关的

根据 P1857R1，import 和 module 预处理器指令对其语法具有新的限制。此示例不再编译：

import // Invalid
m;     // error C2146: syntax error: missing ';' before identifier 'm'

若要解决此问题，请将 import 保留在同一行上：

import m; // OK

删除 `std::weak_equality` 和 `std::strong_equality`

P1959R0 中的合并要求编译器删除行为和对 std::weak_equality 和 std::strong_equality 类型的引用。

此示例中的代码不再编译：

#include <compare>

struct S {
    std::strong_equality operator<=>(const S&) const = default;
};

void f() {
    nullptr<=>nullptr;
    &f <=> &f;
    &S::operator<=> <=> &S::operator<=>;
}

该示例现在导致以下错误：

error C2039: 'strong_equality': is not a member of 'std'
error C2143: syntax error: missing ';' before '<=>'
error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int
error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int
error C7546: binary operator '<=>': unsupported operand types 'nullptr' and 'nullptr'
error C7546: binary operator '<=>': unsupported operand types 'void (__cdecl *)(void)' and 'void (__cdecl *)(void)'
error C7546: binary operator '<=>': unsupported operand types 'int (__thiscall S::* )(const S &) const' and 'int (__thiscall S::* )(const S &) const'

若要解决此问题，请更新以 prefer 内置关系运算符并替换删除的类型：

#include <compare>

struct S {
    std::strong_ordering operator<=>(const S&) const = default; // prefer 'std::strong_ordering'
};

void f() {
    nullptr != nullptr; // use pre-existing builtin operator != or ==.
    &f != &f;
    &S::operator<=> != &S::operator<=>;
}

TLS 防护更改

以前，DLL 中的线程局部变量未正确初始化。它们在第一次用于加载 DLL 之前存在的线程（而非加载 DLL 的线程）上未初始化。此缺陷现已更正。此类 DLL 中的线程局部变量在第一次用于此类线程之前即会初始化。

通过使用 /Zc:tlsGuards- 编译器选项，可以禁用“针对使用线程局部变量的初始化进行测试”这一全新行为。或者，还可以通过将 [[msvc:no_tls_guard]] 特性添加到特定的线程局部变量中。

更好地诊断对删除函数的调用

以前，我们的编译器对删除函数的调用更宽松。例如，如果调用发生在模板主体的上下文中，则我们不会诊断该调用。此外，如果有多个对删除函数调用的实例，只需发出一条诊断。现在，我们为每个用户发出一条诊断。

此新行为的一个结果可能会产生较小的中断性变更：如果代码生成从不需要对删除函数调用的代码，则不会对其进行诊断。现在，我们预先对其进行诊断。

此示例显示现在会生成错误的代码：

struct S {
  S() = delete;
  S(int) { }
};

struct U {
  U() = delete;
  U(int i): s{ i } { }

  S s{};
};

U u{ 0 };

error C2280: 'S::S(void)': attempting to reference a deleted function
note: see declaration of 'S::S'
note: 'S::S(void)': function was explicitly deleted

若要解决此问题，请删除对删除函数的调用：

struct S {
  S() = delete;
  S(int) { }
};

struct U {
  U() = delete;
  U(int i): s{ i } { }

  S s;  // Do not call the deleted ctor of 'S'.
};

U u{ 0 };

Visual Studio 2019 版本 16.6 中的符合性改进

标准库流拒绝插入错误编码的字符类型

传统上，将 wchar_t 插入到 std::ostream中，以及将 char16_t 或 char32_t 插入到 std::ostream 或 std::wostream 中会输出其整型值。将指针插入到这些字符类型会输出指针值。程序员认为这两种情况都不直观。他们通常希望标准库改为转码字符或生成以 null 结尾的字符串，并输出结果。

C++20 提议 P1423R3 为流和字符或字符指针类型的这些组合添加已删除的流插入运算符重载。在 /std:c++20 或 /std:c++latest 下，重载导致这些插入不规范，而不是采用一种可能是非预期的行为方式。当找到一个时，编译器就会抛出错误 C2280。可以将“安全门”宏 _HAS_STREAM_INSERTION_OPERATORS_DELETED_IN_CXX20 定义为 1，以还原旧行为。（该提议还删除了 char8_t 的流插入运算符。标准库在我们添加 char8_t 支持时实现了类似的重载，因此 char8_t 永远不会出现“错误”行为。）

以下示例展示了此更改的行为：

#include <iostream>
int main() {
    const wchar_t cw = L'x', *pw = L"meow";
    const char16_t c16 = u'x', *p16 = u"meow";
    const char32_t c32 = U'x', *p32 = U"meow";
    std::cout << cw << ' ' << pw << '\n';
    std::cout << c16 << ' ' << p16 << '\n';
    std::cout << c32 << ' ' << p32 << '\n';
    std::wcout << c16 << ' ' << p16 << '\n';
    std::wcout << c32 << ' ' << p32 << '\n';
}

此代码现在生成以下诊断消息：

error C2280: 'std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::<<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,wchar_t)': attempting to reference a deleted function
error C2280: 'std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::<<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,char16_t)': attempting to reference a deleted function
error C2280: 'std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::<<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,char32_t)': attempting to reference a deleted function
error C2280: 'std::basic_ostream<wchar_t,std::char_traits<wchar_t>> &std::<<<std::char_traits<wchar_t>>(std::basic_ostream<wchar_t,std::char_traits<wchar_t>> &,char16_t)': attempting to reference a deleted function
error C2280: 'std::basic_ostream<wchar_t,std::char_traits<wchar_t>> &std::<<<std::char_traits<wchar_t>>(std::basic_ostream<wchar_t,std::char_traits<wchar_t>> &,char32_t)': attempting to reference a deleted function

通过将字符类型转换为 unsigned int，或将指针到字符类型转换为 const void*，可以在所有语言模式下实现旧行为的效果：

#include <iostream>
int main() {
    const wchar_t cw = L'x', *pw = L"meow";
    const char16_t c16 = u'x', *p16 = u"meow";
    const char32_t c32 = U'x', *p32 = U"meow";
    std::cout << (unsigned)cw << ' ' << (const void*)pw << '\n'; // Outputs "120 0052B1C0"
    std::cout << (unsigned)c16 << ' ' << (const void*)p16 << '\n'; // Outputs "120 0052B1CC"
    std::cout << (unsigned)c32 << ' ' << (const void*)p32 << '\n'; // Outputs "120 0052B1D8"
    std::wcout << (unsigned)c16 << ' ' << (const void*)p16 << '\n'; // Outputs "120 0052B1CC"
    std::wcout << (unsigned)c32 << ' ' << (const void*)p32 << '\n'; // Outputs "120 0052B1D8"
}

为 `std::complex` 更改了 `std::pow()` 的返回类型

以前，函数模板 std::pow() 的返回类型适用的升级规则的 MSVC 实现是不正确的。例如，以前 pow(complex<float>, int) 返回 complex<float>。现在，它正确返回 complex<double>。在 Visual Studio 2019 版本 16.6 中，已经无条件地为所有标准模式实现了此修补程序。

此更改可能会导致编译器错误抛出。例如，以前可以用 pow(complex<float>, int) 乘以 float。由于 complex<T> operator* 需要相同类型的参数，因此以下示例现在发出编译器错误 C2676：

// pow_error.cpp
// compile by using: cl /EHsc /nologo /W4 pow_error.cpp
#include <complex>

int main() {
    std::complex<float> cf(2.0f, 0.0f);
    (void) (std::pow(cf, -1) * 3.0f);
}

pow_error.cpp(7): error C2676: binary '*': 'std::complex<double>' does not define this operator or a conversion to a type acceptable to the predefined operator

有许多可能的修补程序：

将 float 被乘数的类型更改为 double。此参数可以直接转换为 complex<double>，以匹配 pow 返回的类型。
通过指出 complex<float>{pow(ARG, ARG)}，将 pow 的结果窄化为 complex<float>。然后，可以继续乘以 float 值。
将 float（而不是 int）传递给 pow。此运算可能会慢一些。
在某些情况下，可以完全避免 pow。例如，可以用除法替换 pow(cf, -1)。

C `switch` 警告

在 Visual Studio 2019 版本 16.6 及更高版本中，编译器为编译为 C 的代码实现了一些预先存在的 C++ 警告。现已在不同级别启用了以下警告：C4060、C4061、C4062、C4063、C4064、C4065、C4808 和 C4809。警告 C4065 和 C4060 在 C 中默认是禁用的。

这些警告在缺少 case 语句、enum 未定义以及 bool 开关错误语句（即包含过多案例）时触发。例如：

#include <stdbool.h>

int main() {
    bool b = true;
    switch (b) {
        case true: break;
        case false: break;
        default: break; // C4809: switch statement has redundant 'default' label;
                        // all possible 'case' labels are given
    }
}

若要修复此代码，请删除冗余 default 案例：

#include <stdbool.h>

int main() {
    bool b = true;
    switch (b) {
        case true: break;
        case false: break;
    }
}

`typedef` 声明中未命名的类

在 Visual Studio 2019 版本 16.6 及更高版本中，typedef 声明的行为被限制为符合 P1766R1。在此更新中，typedef 声明中未命名的类除了以下成员之外不能有其他任何成员：

没有默认成员初始值设定项、
成员类或
成员枚举的非静态数据成员。

相同的限制以递归方式应用于每个嵌套类。此限制旨在确保具有用于链接目的的 typedef 名称的结构的简单性。它们必须足够简单，在编译器获取用于链接目的的 typedef 名称前，不需要进行任何链接计算。

此更改会影响编译器的所有标准模式。在默认 (/std:c++14) 和 /std:c++17模式下，编译器针对非符合性代码抛出警告 C5208。如果指定的是 /permissive-，编译器在 /std:c++14 下抛出警告 C5208 作为错误，并在 /std:c++17 下抛出错误 C7626。如果指定的是 /std:c++20 或 /std:c++latest，编译器针对非符合性代码抛出错误 C7626。

以下示例展示了未命名的结构中不再允许使用的构造。将抛出 C5208 或 C7626 错误或警告，具体视指定的标准模式而定：

struct B { };
typedef struct : B { // inheriting from 'B'; ill-formed
    void f(); // ill-formed
    static int i; // ill-formed
    struct U {
        void f(); // nested class has non-data member; ill-formed
    };
    int j = 10; // default member initializer; ill-formed
} S;

若要修复上面的代码，可以为未命名的类命名：

struct B { };
typedef struct S_ : B {
    void f();
    static int i;
    struct U {
        void f();
    };
    int j = 10;
} S;

C++/CLI 中的默认参数导入

越来越多的 API 在 .NET Core 中具有默认参数。因此，现在支持 C++/CLI 中的默认参数导入。此更改可能会破坏声明多个重载的现有代码，如以下示例所示：

public class R {
    public void Func(string s) {}   // overload 1
    public void Func(string s, string s2 = "") {} // overload 2;
}

当此类导入 C++/CLI 时，对其中一个重载的调用会导致错误抛出：

    (gcnew R)->Func("abc"); // error C2668: 'R::Func' ambiguous call to overloaded function

编译器抛出错误 C2668，因为两个重载都与此参数列表匹配。在第二个重载中，第二个参数由默认参数填充。若要解决此问题，可以删除冗余重载 (1)。或者，使用完整参数列表，并显式提供默认参数。

Visual Studio 2019 版本 16.7 中的符合性改进

可复制定义

C++ 20 更改了可复制定义。如果类具有 volatile 限定类型的非静态数据成员，则它不再意味着任何编译器生成的复制或移动构造函数、或者复制或移动赋值运算符都是重要的。 C++ 标准委员会将此更改以追溯方式应用为缺陷报告。在 MSVC 中，编译器行为不会在不同的语言模式下发生更改，如 /std:c++14 或 /std:c++latest。

下面是该新行为的示例：

#include <type_traits>

struct S
{
    volatile int m;
};

static_assert(std::is_trivially_copyable_v<S>, "Meow!");

此代码不会在 Visual Studio 2019 版本 16.7 之前的 MSVC 版本中进行编译。可以使用默认关闭编译器警告来检测此更改。如果使用 cl /W4 /w45220 编译以上代码，则会看到以下警告：

warning C5220: `'S::m': a non-static data member with a volatile qualified type no longer implies that compiler generated copy/move constructors and copy/move assignment operators are non trivial`

指向成员的指针和字符串文本到 `bool` 的转换正在收缩

C++ 标准委员会最近采用了缺陷报告 P1957R2，它将 T* 到 bool 视为收缩转换。 MSVC 修复了其实现中的一个 bug，该 bug 之前将 T* 到 bool 诊断为收缩，但未诊断字符串文本到 bool 的转换或指向成员的指针到 bool 的转换。

以下程序在 Visual Studio 2019 版本 16.7 中格式不正确：

struct X { bool b; };
void f(X);

int main() {
    f(X { "whoops?" }); // error: conversion from 'const char [8]' to 'bool' requires a narrowing conversion

    int (X::* p) = nullptr;
    f(X { p }); // error: conversion from 'int X::*' to 'bool' requires a narrowing conversion
}

若要更正此代码，请将显式比较添加到 nullptr，或者避免使用收缩转换的格式不正确的上下文：

struct X { bool b; };
void f(X);

int main() {
    f(X { "whoops?" != nullptr }); // Absurd, but OK

    int (X::* p) = nullptr;
    f(X { p != nullptr }); // OK
}

`nullptr_t` 只能以直接初始化形式转换为 `bool`

在 C++ 11 中，nullptr 只能以直接转换的形式转换为 bool；例如，使用大括号内的初始化表达式列表初始化 bool 时。 MSVC 不会强制实施此限制。 MSVC 现在 /permissive- 下实现规则。隐式转换现被诊断为格式错误。仍允许对 bool 进行上下文转换，因为直接初始化 bool b(nullptr) 是有效的。

在大多数情况下，可通过将 nullptr 替换为 false 来修复该错误，如以下示例所示：

struct S { bool b; };
void g(bool);
bool h() { return nullptr; } // error, should be 'return false;'

int main() {
    bool b1 = nullptr; // error: cannot convert from 'nullptr' to 'bool'
    S s { nullptr }; // error: cannot convert from 'nullptr' to 'bool'
    g(nullptr); // error: cannot convert argument 1 from 'nullptr' to 'bool'

    bool b2 { nullptr }; // OK: Direct-initialization
    if (!nullptr) {} // OK: Contextual conversion to bool
}

在缺少初始化表达式时符合数组初始化的初始化行为

以前，MSVC 为缺少初始化表达式的数组初始化提供了不一致行为。对于没有初始化表达式的每个数组元素，MSVC 始终调用默认构造函数。标准行为是使用空的大括号内初始化表达式列表 ({}) 来初始化每个元素。空大括号内初始化表达式列表的初始化上下文为复制初始化，这不允许调用显式构造函数。也可能存在运行时差异，因为使用 {} 进行初始化可能会调用采用 std::initializer_list 的构造函数（而不是默认构造函数）。已在 /permissive- 下启用一致行为。

下面是更改后的行为示例：

struct B {
    explicit B() {}
};

void f() {
    B b1[1]{}; // Error in /permissive-, because aggregate init calls explicit ctor
    B b2[1]; // OK: calls default ctor for each array element
}

具有重载名称的类成员的初始化进行了正确排序

我们发现，当类型名称也作为数据成员的名称重载时，类数据成员的内部表示形式中存在一个 bug。此 bug 导致聚合初始化和成员初始化顺序不一致。生成的初始化代码现在是正确的。但是，此更改可能会导致无意中依赖于错误排序成员的源出现错误或警告，如以下示例所示：

// Compiling with /w15038 now gives:
// warning C5038: data member 'Outer::Inner' will be initialized after data member 'Outer::v'
struct Outer {
    Outer(int i, int j) : Inner{ i }, v{ j } {}

    struct Inner { int x; };
    int v;
    Inner Inner; // 'Inner' is both a type name and data member name in the same scope
};

在以前的版本中，构造函数会在数据成员 v 之前错误初始化数据成员 Inner。（C++ 标准要求的初始化顺序与成员的声明顺序相同）。生成的代码遵循标准后，成员初始化列表顺序将出错。编译器将为此示例生成一个警告。若要修复此问题，请重新排列成员初始化表达式列表以反映声明顺序。

涉及整数重载和 `long` 参数的重载决策

C++ 标准要求对以标准转换的形式从 long 到 int 的转换设置优先级。以前的 MSVC 编译器将其错误地分级为整型提升，这会使重载决策的排名更高。如果认为此排名不明确，则可能导致重载决策成功解析。

现在，编译器会在 /permissive- 模式下正确考虑排名。正确诊断无效代码，如以下示例所示：

void f(long long);
void f(int);

int main() {
    long x {};
    f(x); // error: 'f': ambiguous call to overloaded function
    f(static_cast<int>(x)); // OK
}

可以通过以下几种方式解决此问题：

在调用站点，将传递的参数类型更改为 int。可以更改变量类型，也可以进行强制转换。
如果有多个调用站点，则可以添加另一个重载，该重载采用 long 参数。在此函数中，强制转换参数并将其转发给 int 重载。

使用带有内部链接的未定义变量

在 Visual Studio 2019 16.7 版本之前，MSVC 接受了使用一个声明为 extern 的变量，该变量具有内部链接且未定义。此类变量不能在任何其他翻译单元中定义，也不能构成有效的程序。编译器现在会在编译时诊断此事例。此错误类似于未定义的静态函数的错误。

namespace {
    extern int x; // Not a definition, but has internal linkage because of the anonymous namespace
}

int main()
{
    return x; // Use of 'x' that no other translation unit can possibly define.
}

此程序以前未正确编译和链接，但现在将发出错误 C7631。

error C7631: 'anonymous-namespace::x': variable with internal linkage declared but not defined

此类变量必须在使用它们的同一翻译单元中定义。例如，可以提供显式初始化表达式或单独的定义。

类型完整性和派生到基的指针转换

在 C++ 20 之前的 C++ 标准中，从派生类到基类的转换不要求派生类是完整的类类型。 C++ 标准委员会批准了适用于所有版本 C++ 语言的追溯缺陷报告更改。此更改将转换过程与类型特征（如 std::is_base_of）对齐，这要求派生类是完整的类类型。

下面是一个示例：

template<typename A, typename B>
struct check_derived_from
{
    static A a;
    static constexpr B* p = &a;
};

struct W { };
struct X { };
struct Y { };

// With this change this code will fail as Z1 is not a complete class type
struct Z1 : X, check_derived_from<Z1, X>
{
};

// This code failed before and it will still fail after this change
struct Z2 : check_derived_from<Z2, Y>, Y
{
};

// With this change this code will fail as Z3 is not a complete class type
struct Z3 : W
{
    check_derived_from<Z3, W> cdf;
};

此行为更改适用于 MSVC 的所有 C++ 语言模式，而不只是 /std:c++20 或 /std:c++latest。

收缩转换诊断更为一致

MSVC 对大括号内初始化表达式中的收缩转换发出警告。以前，编译器不会诊断从较大的 enum 基础类型到缩小的整型类型的收缩转换。（编译器错误地将其视为整型提升，而不是转换）。如果是有意的收缩转换，则可以通过对初始化表达式参数使用 static_cast 来避免此警告。或者，选择更大的目标整型类型。

下面是使用显式 static_cast 来解决此警告的示例：

enum E : long long { e1 };
struct S { int i; };

void f(E e) {
    S s = { e }; // warning: conversion from 'E' to 'int' requires a narrowing conversion
    S s1 = { static_cast<int>(e) }; // Suppress warning with explicit conversion
}

Visual Studio 2019 版本 16.8 中的符合性改进

“类 rvalue 用作 lvalue”扩展

MSVC 具有允许将类 rvalue 用作 lvalue 的扩展。此扩展未延长类 rvalue 的生存期，可能会导致未定义的运行时行为。现在我们强制执行标准规则，并在 /permissive- 下禁止使用此扩展。如果尚无法使用 /permissive-，可以使用 /we4238 显式禁止使用此扩展。下面是一个示例：

// Compiling with /permissive- now gives:
// error C2102: '&' requires l-value
struct S {};

S f();

void g()
{
    auto p1 = &(f()); // The temporary returned by 'f' is destructed after this statement. So 'p1' points to an invalid object.

    const auto &r = f(); // This extends the lifetime of the temporary returned by 'f'
    auto p2 = &r; // 'p2' points to a valid object
}

“非命名空间范围中的显式专用化”扩展

MSVC 曾具有允许非命名空间范围包含显式专用化的扩展。推出 CWG 727 解决办法后，它现在成为了一个标准部分。但是有一些行为差异。我们已调整了编译器的行为，以便与标准一致。

// Compiling with 'cl a.cpp b.cpp /permissive-' now gives:
//   error LNK2005: "public: void __thiscall S::f<int>(int)" (??$f@H@S@@QAEXH@Z) already defined in a.obj
// To fix the linker error,
// 1. Mark the explicit specialization with 'inline' explicitly. Or,
// 2. Move its definition to a source file.

// common.h
struct S {
    template<typename T> void f(T);
    template<> void f(int);
};

// This explicit specialization is implicitly inline in the default mode.
template<> void S::f(int) {}

// a.cpp
#include "common.h"

int main() {}

// b.cpp
#include "common.h"

检查是否有抽象类类型

C++20 标准更改了编译器用于检测将抽象类类型用作函数参数的过程。具体而言，这不再是 SFINAE 错误。以前，如果编译器检测到某个函数模板的专用化将抽象类类型实例作为函数参数，则将该专用化视为格式不正确。它无法被添加到可行的候选函数集中。在 C++20 中，对抽象类类型参数的检查在调用函数之前不会发生。结果是，用于进行编译的代码不会引发错误。下面是一个示例：

class Node {
public:
    int index() const;
};

class String : public Node {
public:
    virtual int size() const = 0;
};

class Identifier : public Node {
public:
    const String& string() const;
};

template<typename T>
int compare(T x, T y)
{
    return x < y ? -1 : (x > y ? 1 : 0);
}

int compare(const Node& x, const Node& y)
{
    return compare(x.index(), y.index());
}

int f(const Identifier& x, const String& y)
{
    return compare(x.string(), y);
}

以前，对 compare 的调用会尝试通过将 String 模板参数用于 T 来将函数模板 compare 专用化。这样无法生成有效的专用化，因为 String 是抽象类。唯一可行的候选项就是 compare(const Node&, const Node&)。但是，在 C++20 中，对抽象类类型的检查在调用函数之前不会发生。因此，专用化 compare(String, String) 会添加到一组可行候选项中，并被选为最佳候选项，因为从 const String& 转换到 String 的转换顺序比从 const String& 转换到 const Node& 更好。

在 C++20 中，修复此示例的一种可行方法是，使用概念；也就是说，将 compare 的定义更改为：

template<typename T>
int compare(T x, T y) requires !std::is_abstract_v<T>
{
    return x < y ? -1 : (x > y ? 1 : 0);
}

如果无法使用 C++ 概念，也可以回退到 SFINAE：

template<typename T, std::enable_if_t<!std::is_abstract_v<T>, int> = 0>
int compare(T x, T y)
{
    return x < y ? -1 : (x > y ? 1 : 0);
}

支持 P0960R3 - 允许从带圆括号的值列表初始化聚合

C++20 P0960R3 添加了对使用带圆括号的初始值设定项列表的初始化聚合的支持。例如，在 C++20 中以下代码是有效的：

struct S {
    int i;
    int j;
};

S s(1, 2);

此功能的大部分都是累加的，也就是说，代码现在编译之前未编译的内容。不过，它确实更改了 std::is_constructible 的行为。在 C++17 模式下，此 static_assert 会失败，但在 C++20 模式下它将成功：

static_assert(std::is_constructible_v<S, int, int>, "Assertion failed!");

如果使用此类型特征来控制重载解析，它可能会导致 C++17 和 C++20 之间的行为发生变化。

重载解析涉及函数模板

以前，编译器允许在 /permissive- 下编译一些不应编译的代码。结果就是，编译器调用了错误的函数，导致运行时行为更改：

int f(int);

namespace N
{
    using ::f;
    template<typename T>
    T f(T);
}

template<typename T>
void g(T&& t)
{
}

void h()
{
    using namespace N;
    g(f);
}

对 g 的调用使用包含 ::f 和 N::f 两个函数的重载集。由于 N::f 是函数模板，因此编译器应将函数参数视为未推导的上下文。在这种情况下，这意味着对 g 的调用应失败，因为编译器无法推导模板参数 T 的类型。遗憾的是，编译器已判定 ::f 是执行函数调用的适当匹配项，它无法弃用这个事实。编译器会生成代码，将 ::f 用作参数来调用 g，而不会发出错误。

在许多情况下将 ::f 用作函数参数就是用户所需的做法，鉴于此，只有使用 /permissive- 编译代码时我们才会发出错误。

从 `/await` 迁移到 C++20 协同例程

现在 /std:c++20 和 /std:c++latest 下默认启用标准 C++20 协同例程。它们与 /await 选项下的协同例程 TS 及支持不同。从 /await 迁移到标准协同例程可能需要执行一些源更改。

非标准关键字

C++20 模式不支持旧的 await 和 yield 关键字。代码必须改用 co_await 和 co_yield。标准模式也不允许协同例程中使用 return。协同例程中的每个 return 都必须使用 co_return。

// /await
task f_legacy() {
    ...
    await g();
    return n;
}
// /std:c++latest
task f() {
    ...
    co_await g();
    co_return n;
}

initial_suspend/final_suspend 的类型

在 /await 下，可将承诺初始函数和挂起函数声明为返回 bool。此行为不是标准行为。在 C++20 中，这些函数必须返回可等待类类型，通常情况下，如果函数之前返回了 true，则为一个普通的可等待类型 std::suspend_always，如果它返回了 false，则为 std::suspend_never。

// /await
struct promise_type_legacy {
    bool initial_suspend() noexcept { return false; }
    bool final_suspend() noexcept { return true; }
    ...
};

// /std:c++latest
struct promise_type {
    auto initial_suspend() noexcept { return std::suspend_never{}; }
    auto final_suspend() noexcept { return std::suspend_always{}; }
    ...
};

`yield_value` 的类型

在 C++20 中，承诺 yield_value 函数必须返回一个可等待类型。在 /await 模式中，允许 yield_value 函数返回 void，并且该函数始终会挂起。可将此类函数替换为返回 std::suspend_always 的函数。

// /await
struct promise_type_legacy {
    ...
    void yield_value(int x) { next = x; };
};

// /std:c++latest
struct promise_type {
    ...
    auto yield_value(int x) { next = x; return std::suspend_always{}; }
};

异常处理函数

/await 支持不具有任何异常处理函数的承诺类型或具有采用 std::exception_ptr 的名为 set_exception 的异常处理函数的承诺类型。在 C++20 中，承诺类型必须具有一个不带任何参数的名为 unhandled_exception 的函数。如果需要，可以从 std::current_exception 中获取异常对象。

// /await
struct promise_type_legacy {
    void set_exception(std::exception_ptr e) { saved_exception = e; }
    ...
};
// /std:c++latest
struct promise_type {
    void unhandled_exception() { saved_exception = std::current_exception(); }
    ...
};

不支持协同例程的推导返回类型

C++20 不支持返回类型包含占位符类型（如 auto）的协同例程。必须显式声明协同例程的返回类型。在 /await 下，这些推导出的类型总是涉及实验类型并需要包含定义所需类型的标头：std::experimental::task<T>、std::experimental::generator<T> 或 std::experimental::async_stream<T>。

// /await
auto my_generator() {
    ...
    co_yield next;
};

// /std:c++latest
#include <experimental/generator>
std::experimental::generator<int> my_generator() {
    ...
    co_yield next;
};

返回 `return_value` 的类型

承诺 return_value 函数的返回类型必须为 void。在 /await 模式中，返回类型将被忽略，可为任意类型。此诊断可帮助检测作者错误地假设 return_value 的返回值返回给调用方这样的细微错误。

// /await
struct promise_type_legacy {
    ...
    int return_value(int x) { return x; } // incorrect, the return value of this function is unused and the value is lost.
};

// /std:c++latest
struct promise_type {
    ...
    void return_value(int x) { value = x; }; // save return value
};

返回对象转换行为

如果协同例程声明的返回类型与承诺 get_return_object 函数的返回类型不匹配，则从 get_return_object 返回的对象将转换为协同例程的返回类型。在 /await 下，将在协同例程主体执行前提前完成此转换。在 /std:c++20 或 /std:c++latest 中，向调用方返回值时会执行此转换。它允许不在初始挂起点挂起的协同例程利用该协同例程主体中的 get_return_object 返回的对象。

协同例程承诺参数

在 C++20 中，编译器尝试将协同例程参数（如果有）传递给承诺类型的构造函数。如果此操作失败，它将使用默认构造函数重试。在 /await 模式中，仅使用默认构造函数。如果承诺包含多个构造函数，则此更改可能会导致行为差异。或者，如果存在从协同例程参数到承诺类型的转换，也会导致行为差异。

struct coro {
    struct promise_type {
        promise_type() { ... }
        promise_type(int x) { ... }
        ...
    };
};

coro f1(int x);

// Under /await the promise gets constructed using the default constructor.
// Under /std:c++latest the promise gets constructed using the 1-argument constructor.
f1(0);

struct Object {
template <typename T> operator T() { ... } // Converts to anything!
};

coro f2(Object o);

// Under /await the promise gets constructed using the default constructor
// Under /std:c++latest the promise gets copy- or move-constructed from the result of
// Object::operator coro::promise_type().
f2(Object{});

在 `/std:c++20` 下，默认为启用 `/permissive-` 和 C++20 模块

在 /std:c++20 和 /std:c++latest 下，默认为启用 C++20 模块支持。若要详细了解此更改以及根据条件将 module 和 import 视为关键字的场景，请参阅 Visual Studio 2019 版本 16.8 中 MSVC 的标准 C++20 模块支持。

permissive- 是模块支持的必备组件，现在指定 /std:c++20 或 /std:c++latest 后即可启用它。有关详细信息，请参阅 /permissive-。

如果代码是之前在 /std:c++latest 下编译的并且需要不一致的编译器行为，则可指定 /permissive 来禁用编译器的严格一致模式。编译器选项必须出现在命令行参数列表中的 /std:c++latest 之后。但是，如果检测到模块的使用，/permissive 会引发错误：

错误 C1214：模块与通过“option”请求的非标准行为发生冲突

option 最常见的值为：

选项	说明
`/Zc:twoPhase-`	对于 C++20 模块，两阶段名称查找是必需的，并由 `/permissive-` 包含。
`/Zc:hiddenFriend-`	对于 C++20 模块，标准隐藏朋友名称查找规则是必需的，并且由 `/permissive-` 所包含。
`/Zc:lambda-`	标准 lambda 处理是 C++20 模块必需的，并通过 `/std:c++20` 模式或更高版本模式隐含。
`/Zc:preprocessor-`	仅 C++20 标头单元使用和创建需要符合性预处理器。命名模块无需此选项。

若要使用 Visual Studio 随附的 std.* 模块，仍需使用 /experimental:module 选项，因为这些模块尚未标准化。

/experimental:module 选项也隐含 /Zc:twoPhase/Zc:lambda 和 /Zc:hiddenFriend。以前，如果只是占用了模块，使用模块编译的代码有时可以使用 /Zc:twoPhase- 编译。现在不再支持此行为。

Visual Studio 2019 版本 16.9 中的符合性改进

引用直接初始化中的临时文件复制初始化

核心工作组问题 CWG 2267 处理了带圆括号的初始化表达式列表和大括号内初始化表达式列表之间的不一致问题。解决方法是使这两种形式协调一致。

Visual Studio 2019 版本 16.9 实现了所有 /std 编译器模式下的已更改行为。但是，因为它可能属于源中断性变更，所以仅在使用 /permissive- 编译代码时才受支持。

以下示例展示了行为更改：

struct A { };

struct B {
    explicit B(const A&);
};

void f()
{
    A a;
    const B& b1(a);     // Always an error
    const B& b2{ a };   // Allowed before resolution to CWG 2267 was adopted: now an error
}

析构函数特性和潜在构造子对象

核心工作组问题 CWG 2336 涵盖了类中具有虚拟基类的析构函数的隐式异常规范的省略。这种省略意味着派生类中的析构函数的异常规范可能比基类更弱，前提是该基类是抽象的并且具有 virtual 基类。

Visual Studio 2019 版本 16.9 实现了所有 /std 编译器模式下的已更改行为。

下面的示例展示了解释的更改：

class V {
public:
    virtual ~V() noexcept(false);
};

class B : virtual V {
    virtual void foo () = 0;
    // BEFORE: implicitly defined virtual ~B() noexcept(true);
    // AFTER: implicitly defined virtual ~B() noexcept(false);
};

class D : B {
    virtual void foo ();
    // implicitly defined virtual ~D () noexcept(false);
};

在进行此更改之前，B 的隐式定义的析构函数是 noexcept，因为只考虑潜在构造子对象。而且，基类 V 不是潜在构造子对象，因为它是 virtual 基类，并且 B 是抽象的。但是，基类 V 是类 D 的一个潜在构造子对象，因此 D::~D 被确定为 noexcept(false)，导致派生类的异常规范比基类更弱。这种解释是不安全的。如果 B 派生的类的析构函数引发异常，则可能导致不正确的运行时行为。

进行此更改后，如果析构函数存在虚拟析构函数，且任何虚拟基类存在潜在引发的析构函数，则该析构函数也可能引发。

类似类型和引用绑定

核心工作组问题 CWG 2352 处理引用绑定规则与类型相似性更改之间的不一致性。早期的缺陷报告（例如 CWG 330）中引入了不一致性问题。这影响了 Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8。

通过此更改，从 Visual Studio 2019 版本 16.9 开始，以前在 Visual Studio 2019 版本 16.0 到 16.8 中绑定对临时文件的引用的代码现在可以直接绑定，前提是所涉及的类型仅与 cv 限定符不同。

Visual Studio 2019 版本 16.9 实现了所有 /std 编译器模式下的已更改行为。这可能属于源中断性变更。

有关相关更改，请参阅对具有不匹配 cv 限定符的类型引用。

以下示例展示了更改的行为：

int *ptr;
const int *const &f() {
    return ptr; // Now returns a reference to 'ptr' directly.
    // Previously returned a reference to a temporary and emitted C4172
}

此更新可能会更改依赖于引入的临时文件的程序行为：

int func() {
    int i1 = 13;
    int i2 = 23;
    
    int* iptr = &i1;
    int const * const&  iptrcref = iptr;

    // iptrcref is a reference to a pointer to i1 with value 13.
    if (*iptrcref != 13)
    {
        return 1;
    }
    
    // Now change what iptr points to.

    // Prior to CWG 2352 iptrcref should be bound to a temporary and still points to the value 13.
    // After CWG 2352 it is bound directly to iptr and now points to the value 23.
    iptr = &i2;
    if (*iptrcref != 23)
    {
        return 1;
    }

    return 0;
}

`/Zc:twoPhase` 和 `/Zc:twoPhase-` 选项行为更改

通常情况下，MSVC 编译器选项的工作原理是最新的一个选项胜出。遗憾的是，/Zc:twoPhase 和 /Zc:twoPhase- 选项不属于这种情况。这些选项是“关联”的，所以较高版本的选项无法重写较低版本的选项。例如：

cl /Zc:twoPhase /permissive a.cpp

在这种情况下，第一个 /Zc:twoPhase 选项启用严格的两阶段名称查找。第二个选项是为了禁用严格的符合性模式（它与 /permissive- 相反），但它未禁用 /Zc:twoPhase。

Visual Studio 2019 版本 16.9 更改了所有 /std 编译器模式下的此行为。 /Zc:twoPhase 和 /Zc:twoPhase- 不再“关联”，更高版本的选项可以重写它们。

析构函数模板上的显式 noexcept 说明符

编译器以前接受了一个用非引发异常规范声明的析构函数模板，但它是在没有使用显式 noexcept 说明符的情况下定义的。析构函数的隐式异常规范取决于类的属性，在定义模板时可能不知道这些属性。 C++ 标准同样需要此行为：如果在未使用 noexcept 说明符的情况下声明了某个析构函数，则此析构函数具有隐式异常规范，并且此函数的其他任何声明都不具有 noexcept 说明符。

Visual Studio 2019 版本 16.9 更改了所有 /std 编译器模式下的符合性行为。

下面的示例展示了编译器行为的更改：

template <typename T>
class B {
    virtual ~B() noexcept; // or throw()
};

template <typename T>
B<T>::~B() { /* ... */ } // Before: no diagnostic.
// Now diagnoses a definition mismatch. To fix, define the implementation by 
// using the same noexcept-specifier. For example,
// B<T>::~B() noexcept { /* ... */ }

C++20 中重写的表达式

自 Visual Studio 2019 版本 16.2 起，在 /std:c++latest 下，编译器已接受如下所示的代码：

#include <compare>

struct S {
    auto operator<=>(const S&) const = default;
    operator bool() const;
};

bool f(S a, S b) {
    return a < b;
}

但是，编译器不会调用作者可能期望的比较函数。上述代码应将 a < b 重写为 (a <=> b) < 0。相反，编译器使用了 operator bool() 用户定义的转换函数并比较了 bool(a) < bool(b)。在 Visual Studio 2019 版本 16.9 及更高版本中，编译器将使用所需的宇宙飞船运算符表达式来重写表达式。

源代码重大更改

对重写的表达式正确应用转换还有另一个作用：编译器还可以正确地诊断在尝试重写表达式时出现的歧义。请看以下示例：

struct Base {
    bool operator==(const Base&) const;
};

struct Derived : Base {
    Derived();
    Derived(const Base&);
    bool operator==(const Derived& rhs) const;
};

bool b = Base{} == Derived{};

在 C++17 中，将接受此代码，因为在表达式右侧有一个派生到基的转换 Derived。在 C++20 中，还添加了综合表达式候选项：Derived{} == Base{}。由于标准中基于转换的函数入选规则，因此无法决定在 Base::operator== 和 Derived::operator== 之间如何选择。因为两个表达式中的转换序列难分好坏，因此示例代码会导致歧义。

要消除歧义，请添加一个不受这两个转换序列约束的新候选项：

bool operator==(const Derived&, const Base&);

运行时中断性变更

由于 C++20 中的运算符重写规则，重载解析可能会发现新的候选项，而在较低的语言模式下却找不到它。而且，新的候选项可能比旧的候选项更适合。请看以下示例：

struct iterator;
struct const_iterator {
  const_iterator(const iterator&);
  bool operator==(const const_iterator &ci) const;
};

struct iterator {
  bool operator==(const const_iterator &ci) const { return ci == *this; }
};

在 C++17 中，ci == *this 的唯一候选项是 const_iterator::operator==。这是一个匹配项，因为 *this 经历了到 const_iterator 的派生到基转换。在 C++20 中，添加了另一个重写的候选项 *this == ci，它将调用 iterator::operator==。此候选项不需要转换，因此它比 const_iterator::operator== 更适合。新候选项的问题是，它是当前正在定义的函数，因此函数的新语义导致了 iterator::operator== 的无限递归定义。

为了帮助处理示例类似的代码，编译器实现了一个新的警告：

$ cl /std:c++latest /c t.cpp
t.cpp
t.cpp(8): warning C5232: in C++20 this comparison calls 'bool iterator::operator ==(const const_iterator &) const' recursively

要修复代码，请明确要使用哪种转换：

struct iterator {
  bool operator==(const const_iterator &ci) const { return ci == static_cast<const const_iterator&>(*this); }
};

Visual Studio 2019 版本 16.10 中的符合性改进

为类的复制初始化选择了错误的重载

给定以下示例代码：

struct A { template <typename T> A(T&&); };
struct B { operator A(); };
struct C : public B{};
void f(A);
f(C{});

早期版本的编译器使用 A 的模板化转换构造函数将 f 的参数从类型 C 错误地转换为 A。标准 C++ 要求改为使用转换运算符 B::operator A。在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，重载解析行为改变为使用正确重载。

在一些其他情况下，此更改还可以更正所选重载：

struct Base 
{
    operator char *();
};

struct Derived : public Base
{
    operator bool() const;
};

void f(Derived &d)
{
    // Implicit conversion to bool previously used Derived::operator bool(), now uses Base::operator char*.
    // The Base function is preferred because operator bool() is declared 'const' and requires a qualification
    // adjustment for the implicit object parameter, while the Base function does not.
    if (d)
    {
        // ...
    }
}

浮点文本的不正确分析

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，浮点文本是基于其实际类型进行分析的。早期版本的编译器始终将浮点文本作为类型 double 分析，然后将结果转换为实际类型。此行为可导致不正确地舍入和拒绝有效值：

// The binary representation is '0x15AE43FE' in VS2019 16.9
// The binary representation is '0x15AE43FD' in VS2019 16.10
// You can use 'static_cast<float>(7.038531E-26)' if you want the old behavior.
float f = 7.038531E-26f;

不正确的声明点

早期版本的编译器无法编译自引用代码，如以下示例所示：

struct S {
    S(int, const S*);

    int value() const;
};

S s(4, &s);

在分析整个声明（包括构造函数参数）之前，编译器不会声明变量 s。构造函数参数列表中的 s 查找将失败。在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，此示例现在可以正确编译。

遗憾的是，此更改可能会破坏现有代码，如以下示例所示：

S s(1, nullptr); // outer s
// ...
{
   S s(s.value(), nullptr); // inner s
}

在早期版本的编译器中，当在 s 的“内部”声明的构造函数参数中查找 s 时，会找到以前的声明（“外部”s），代码会进行编译。自版本 16.10 起，编译器改为发出警告 C4700。这是因为编译器现在会在分析构造函数参数之前声明“内部”s。因此，s 查找会查找尚未初始化的“内部”s。

类模板的显式专用化成员

如果类模板成员也是在主模板中定义的，则早期版本的编译器将该类模板成员的显式专用化错误地标记为 inline。此行为意味着编译器有时会拒绝符合性代码。在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，显式专用化在 /permissive- 模式下不再被隐式标记为 inline。请看以下示例：

源文件 s.h：

// s.h
template<typename T>
struct S {
    int f() { return 1; }
};
template<> int S<int>::f() { return 2; }

源文件 s.cpp：

// s.cpp
#include "s.h"

源文件 main.cpp：

// main.cpp
#include "s.h"

int main()
{
}

若要解决上述示例中的链接器错误，请将 inline 显式添加到 S<int>::f：

template<> inline int S<int>::f() { return 2; }

推导出的返回类型名称重整

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，编译器更改了为具有推导返回类型的函数生成重整名称的方式。例如，请考虑以下函数：

auto f() { return 0; }
auto g() { []{}; return 0; }

早期版本的编译器会为链接器生成以下名称：

f: ?f@@YAHXZ -> int __cdecl f(void)
g: ?g@@YA@XZ -> __cdecl g(void)

令人吃惊的是，由于函数体中的本地 lambda 导致的其他语义行为，将从 g 中省略返回类型。这种不一致使得具有推导返回类型的导出函数难以实现：模块接口需要有关如何编译函数体的信息。它需要此信息才能在导入端生成一个可正确链接到定义的函数。

编译器现在省略推导返回类型函数的返回类型。此行为与其他主要实现一致。函数模板有一个例外：此版本的编译器为具有推导返回类型的函数模板引入了一个新的重整名称行为：

template <typename T>
auto f(T) { return 1; }

template <typename T>
decltype(auto) g(T) { return 1.; }

int (*fp1)(int) = &f;
double (*fp2)(int) = &g;

auto 和 decltype(auto) 的重整名称现在显示在二进制文件中，而不是显示在推导出的返回类型中：

f: ??$f@H@@YA?A_PH@Z -> auto __cdecl f<int>(int)
g: ??$g@H@@YA?A_TH@Z -> decltype(auto) __cdecl g<int>(int)

早期版本的编译器会将推导出的返回类型作为签名的一部分。当编译器将返回类型包含在重整名称中时，可能会导致链接器问题。一些本来格式标准的方案对于链接器来说会变得不明确。

新的编译器行为可能会产生一个二进制文件的中断性变更。请看以下示例：

源文件 a.cpp：

// a.cpp
auto f() { return 1; }

源文件 main.cpp：

// main.cpp
int f();
int main() { f(); }

在版本 16.10 之前的版本中，编译器会为类似于 int f() 的 auto f() 生成一个名称，即使它们在语义上是不同的函数也是如此。这意味着该示例将进行编译。若要解决此问题，请不要依赖于 f 的原始定义中的 auto。相反，将其编写为 int f()。由于具有推导出的返回类型的函数始终被编译，因此 ABI 影响已降到最低。

已忽略的 `nodiscard` 属性的警告

早期版本的编译器会以静默方式忽略 nodiscard 属性的某些用法。如果该属性所处的语法位置不适用于所声明的函数或类，则忽略该属性。例如：

static [[nodiscard]] int f() { return 1; }

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，编译器改为发出 4 级警告 C5240：

a.cpp(1): warning C5240: 'nodiscard': attribute is ignored in this syntactic position

若要解决此问题，请将该属性移动到正确的语法位置：

[[nodiscard]] static int f() { return 1; }

模块 Purview 中具有系统标头名称的 `include` 指令的警告

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，编译器发出警告，用于防止常见模块接口创作错误。如果在 export module 语句后加上标准库标头，编译器会发出警告 C5244。下面是一个示例：

export module m;
#include <vector>

export
void f(std::vector<int>);

开发人员可能不打算让模块 m 拥有 <vector> 的内容。编译器现在会发出警告，帮助查找并修复问题：

m.ixx(2): warning C5244: '#include <vector>' in the purview of module 'm' appears erroneous. Consider moving that directive before the module declaration, or replace the textual inclusion with an "import <vector>;".
m.ixx(1): note: see module 'm' declaration

若要解决此问题，请将 #include <vector> 移动到 export module m; 之前：

#include <vector>
export module m;

export
void f(std::vector<int>);

未使用的内部链接函数的警告

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，编译器在已删除带有内部链接的未引用函数的更多情况下发出警告。早期版本的编译器会对以下代码发出警告 C4505：

static void f() // warning C4505: 'f': unreferenced function with internal linkage has been removed
{
}

编译器现在还会对未引用的 auto 函数和匿名命名空间中的未引用函数发出警告。它对以下两个函数发出默认关闭警告 C5245：

namespace
{
    void f1() // warning C5245: '`anonymous-namespace'::f1': unreferenced function with internal linkage has been removed
    {
    }
}

auto f2() // warning C5245: 'f2': unreferenced function with internal linkage has been removed
{
    return []{ return 13; };
}

有关大括号省略的警告

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，编译器对不使用大括号的子对象的初始化列表发出警告。编译器将发出默认关闭警告 C5246。

下面是一个示例：

struct S1 {
  int i, j;
};

struct S2 {
   S1 s1;
   int k;
};

S2 s2{ 1, 2, 3 }; // warning C5246: 'S2::s1': the initialization of a subobject should be wrapped in braces

若要解决此问题，请将子对象的初始化用大括号括起来：

S2 s2{ { 1, 2 }, 3 };

正确地检测 `const` 对象是否未初始化

在 Visual Studio 2019 版本 16.10 及更高版本中，当你尝试定义未完全初始化的 const 对象时，编译器现在会发出错误 C2737：

struct S {
   int i;
   int j = 2;
};

const S s; // error C2737: 's': const object must be initialized

即使 S::i 未经过初始化，早期版本的编译器仍允许编译此代码。

若要解决此问题，请在创建对象的 const 实例之前初始化所有成员：

struct S {
   int i = 1;
   int j = 2;
};

Visual Studio 2019 版本 16.11 中的一致性改进

`/std:c++20` 编译器模式

在 Visual Studio 2019 版本 16.11 及更高版本中，编译器支持 /std:c++20 编译器模式。以前，仅可在 Visual Studio 2019 中的 /std:c++latest 模式下使用 C++20 功能。最初需要使用 /std:c++latest 模式的 C++20 功能现在 Visual Studio 最新版中使用 /std:c++20 模式或更高版本的模式。

另请参阅

Microsoft C/C++ 语言一致性

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Visual Studio 2019 中的 C++ 符合性改进、行为更改和 bug 修复

Visual Studio 2019 RTW（版本 16.0）中的符合性改进

针对模板和错误检测的改进模块支持

修改了聚合类型的规范

对 operator <=> 的部分支持

对具有不匹配的 cv 限定符的类型的引用

来自重载函数的 reinterpret_cast

Lambda 闭包

std::create_directory 失败代码

operator<<(std::ostream, nullptr_t)

更多并行算法

原子初始化中的修复

remove_cvref 和 remove_cvref_t

功能测试宏

禁止使用用户声明的构造函数进行聚合

constexpr 函数中的 reinterpret_cast

basic_string 范围构造函数的正确诊断

现在可正确检测到在 /clr 或 /ZW 下对 += 和 -= 的不正确调用

内联静态数据成员的初始化表达式

C4800 已恢复

局部类成员函数没有函数体

包含 if constexpr 语句的函数模板主体

lambda 表达式不支持内联程序集代码

迭代器调试和 std::move_iterator

对 <xkeycheck.h> 关键字强制执行问题的修复

不再弃用的分配器类型

缩短字符串转换的正确警告

针对 <filesystem> 正确性的各种修复

Windows 8 及更高版本上的并行算法

std::system_category::message() whitespace

std::linear_congruential_engine 被零除

修复迭代器解包问题

时间处理

针对容器的各种修复

std::basic_istream::read 处理 \r\n`` =>\n`

std::bitset 构造函数

std::pair::operator= 回归

add_const_t 的非导出上下文

16.1 中的符合性改进

char8_t

示例

std::type_identity 元函数和 std::identity 函数对象

针对泛型 lambda 的语法检查

函数调用的依赖于参数的查找

指定的初始化

对到固定基础类型的枚举转换进行排名

新的和更新的标准库函数 (C++20)

16.2 中的符合性改进

noexceptconstexpr 函数

具有不同枚举类型的二进制表达式

数组的相等性和关系比较

对 == 和 != 定义宇宙飞船运算符的效果

标准库改进

相关容器的 Const 比较运算符

Visual Studio 2019 版本 16.3 的符合性改进

删除了 char* 的流提取运算符

新关键字 requires 和 concept

不允许将构造函数作为类型名称

严格检查 extern "C" 函数

标准库改进

Visual Studio 2019 版本 16.4 的符合性改进

改进了强制执行在 /permissive- 中对限定 ID 进行两阶段名称查找

将整数常量表达式隐式转换为 null 指针

用于整数文本类型的标准准则

隐藏模板参数的函数参数

用户提供的类型特征专用化

对编译器提供的比较运算符的更改

Visual Studio 2019 版本 16.5 的符合性改进

没有初始值设定项的显式专用化声明不是定义

预处理器输出保留换行符

import 和 module 关键字是上下文相关的

删除 std::weak_equality 和 std::strong_equality

TLS 防护更改

更好地诊断对删除函数的调用

Visual Studio 2019 版本 16.6 中的符合性改进

标准库流拒绝插入错误编码的字符类型

为 std::complex 更改了 std::pow() 的返回类型

C switch 警告

typedef 声明中未命名的类

对 `operator <=>` 的部分支持

来自重载函数的 `reinterpret_cast`

`std::create_directory` 失败代码

`operator<<(std::ostream, nullptr_t)`

`remove_cvref` 和 `remove_cvref_t`

`constexpr` 函数中的 `reinterpret_cast`

现在可正确检测到在 `/clr` 或 `/ZW` 下对 `+=` 和 `-=` 的不正确调用

包含 `if constexpr` 语句的函数模板主体

迭代器调试和 `std::move_iterator`

`std::system_category::message()` whitespace

`std::linear_congruential_engine` 被零除

`std::basic_istream::read` 处理 \r\n`` =>\n`

`std::bitset` 构造函数

`std::pair::operator=` 回归

`add_const_t` 的非导出上下文

`std::type_identity` 元函数和 `std::identity` 函数对象

`noexceptconstexpr` 函数

对 `==` 和 `!=` 定义宇宙飞船运算符的效果

删除了 `char*` 的流提取运算符

新关键字 `requires` 和 `concept`

严格检查 `extern "C"` 函数

改进了强制执行在 `/permissive-` 中对限定 ID 进行两阶段名称查找

`import` 和 `module` 关键字是上下文相关的

删除 `std::weak_equality` 和 `std::strong_equality`

为 `std::complex` 更改了 `std::pow()` 的返回类型

C `switch` 警告

`typedef` 声明中未命名的类

指向成员的指针和字符串文本到 `bool` 的转换正在收缩

`nullptr_t` 只能以直接初始化形式转换为 `bool`

涉及整数重载和 `long` 参数的重载决策

从 `/await` 迁移到 C++20 协同例程

`yield_value` 的类型

返回 `return_value` 的类型

在 `/std:c++20` 下，默认为启用 `/permissive-` 和 C++20 模块

`/Zc:twoPhase` 和 `/Zc:twoPhase-` 选项行为更改

已忽略的 `nodiscard` 属性的警告

模块 Purview 中具有系统标头名称的 `include` 指令的警告

正确地检测 `const` 对象是否未初始化

`/std:c++20` 编译器模式