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c++ - decltype(foo(1)) 应该实例化 constexpr 函数模板 foo 吗？

coder 2023-11-15 原文

以下代码使用 gcc 和 MSVC 编译，但使用 clang 失败，我使用 clang-3.5 和当前主干进行了测试。

template <typename T>
constexpr auto wrong = false;

template <typename T>
constexpr auto foo(const T t) -> int
{
  static_assert(wrong<T>, "");
  return {};
}

using F = decltype(foo(1));

int main() {}

clang 实例化函数体并偶然发现 static_assert。 gcc 和 MSVC 只看函数声明，忽略函数体中的 static_assert。

如果删除 constexpr，所有编译器都能正常编译代码。

问题:
如果声明了返回类型，是否允许 decltype 查看函数体？

我正在寻找对标准中相应部分的引用。

最佳答案

历史:如评论中所述，此问题被提出为 CWG issue 1581 .在 isocpp.org thread ，Columbo 认为代码是有效的，因为模板永远不会在未评估的操作数中实例化，但是 on a clang bug report ，“rsmith”反驳说一些decltype表达式确实需要模板实例化。

当 decltype 时，clang 线程提出了自己的(非标准)标准，暂时解决了这个问题。将实例化一个 constexpr模板。从 4.0 版本开始，clang 确实成功编译了代码。

WG21 的 Richard Smith 已于 2017 年 11 月开始解决此问题，并提供 P0859 .这会向 [expr.const] 添加新文本，实现上面讨论的 clang 行为:

An expression is potentially constant evaluated if it is:

  • a potentially-evaluated expression ([basic.def.odr]),
  • a constraint-expression, including one formed from the constraint-logical-or-expression of a requires-clause,
  • an immediate subexpression of a braced-init-list[ Footnote: Constant evaluation may be necessary to determine whether a narrowing conversion is performed ([dcl.init.list]). ],
  • an expression of the form & cast-expression that occurs within a templated entity[ Footnote: Constant evaluation may be necessary to determine whether such an expression is value-dependent ([temp.dep.constexpr]). ], or
  • a subexpression of one of the above that is not a subexpression of a nested unevaluated operand.

一个函数或变量需要持续评估如果它是:

  • a constexpr function that is named by an expression ([basic.def.odr]) that is potentially constant evaluated, or
  • a variable whose name appears as a potentially constant evaluated expression that is either a constexpr variable or is of non-volatile const-qualified integral type or of reference type.

并且 [temp.inst] 被修改为表示模板特化被实例化如果它的定义影响程序的语义，这意味着它需要不断评估 如上所述，即使实际上并不需要，可以这么说。

修改 ODR 以避免 Columbo 的反对。

对该提议的建议更改确实出现在 N4727 中，这是一个后 C++17 草案。所以我假设它们已被接受，即使 P0859 链接和 CWG 缺陷列表还没有这样说。

根据这些更改，您的代码 decltype(foo(1)) , 表达式 foo(1)不是潜在的常量评估(因为它与上面的任何要点都不匹配)，因此不得实例化模板和代码，并进行修改以避免 [dcl.constexpr]/6 , 应该编译成功。

(C++17 dcl.constexpr/6 表示如果没有有效的特化，模板是格式错误的 NDR；这对于 foo 是正确的，但是这可以通过添加例如 template <> constexpr auto wrong<float> = true; 来解决) .

关于c++ - decltype(foo(1)) 应该实例化 constexpr 函数模板 foo 吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/40593515/

ampconstexprcodeexpressionc++templatesclanglanguage-lawyer

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