为什么在c++ 20中允许这个值向下转换(static_cast到对象类型)?

Question

令我惊讶的是，gcc 11.2接受这些代码，但仅在c++ 20模式下:

struct Base {};
struct Derived : Base { int i; };
int f(Base& b) { return static_cast<Derived>(b).i; }
//                                  ^~~~~~~ oops, forgot the `&`

同样，MSVC 19.29在c++ 20模式下接受它，在c++ 17模式下拒绝它，但是clang即使在c++ 20模式下也拒绝它。

查看汇编器输出，f总是返回0，因此它忽略了传递给f的任何潜在Derived的实际数据。

这是UB，或者在c++ 20中是合法的，如果是，为什么?

Answer 1

在c++ 20中是合法的。

[expr.static.cast]/4:

表达式E可以显式转换为类型T[…]如果T是一个聚合类型([dcl.init.aggr])，其第一个元素为x，并且存在从E到x类型的隐式转换序列。

[dcl.init.aggr]/2:

聚合的元素是:[…]对于一个类，直接的基类按声明顺序排列，然后是直接的非静态数据成员([class.mem])，它们不是匿名联合的成员，按声明顺序排列。

所以Derived是一个第一个元素是Base的聚合，从c++ 20开始，允许从它的第一个元素创建一个聚合。

此特性在P1975R0"修正括号聚合初始化"的措辞"中引入。