Question

我试图了解下面的代码段是否应根据标准进行编译。当我尝试使用三个主要编译器的最新版本进行编译时，会发生以下情况：

✓ Clang（版本7.0.0，带有-std=c++17标志）：编译正常；
✓ GCC（版本8.2，带有-std=c++17标志）：也可以正常编译；
❌ MSVC（版本19.16，带有/std:c++17标志）：编译器错误（请参见下文）。

发生错误是因为尽管代码被丢弃，但MSVC编译器似乎试图实例化std::optional<void>。 GCC和Clang似乎没有这样做。

标准是否明确定义了在这种情况下应发生的情况？

#include <optional>  
#include <type_traits>
template<typename T, typename... Args>
struct Bar
{
  void foo(Args... args)
  {
    if constexpr(!std::is_same_v<T, void>) // false
    {
      // MSVC compiler error occurs because of the line below; no error occurs when compiling with GCC and Clang 
      std::optional<T> val; 
    }
  }
};
int main(int argc, char** argv)
{
  Bar<void, int> inst;
  inst.foo(1);
  return 0;
}

MSVC错误：

C:/msvc/v19_16/include\optional(87): error C2182: '_Value': illegal use of type 'void'

C:/msvc/v19_16/include\optional(128): note: see reference to class template instantiation 'std::_Optional_destruct_base<_Ty,false>' being compiled
  with
  [
       _Ty=void
  ]

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Answer 1

绝对是MSVC的错误。 bug report存在，并且据报道已在Visual Studio 2019预览版中修复。

if constexpr在[stmt.if]/2中已标准化：

如果if语句的格式为if constexpr，则条件的值应为上下文转换为bool类型的常量表达式；这种形式称为constexpr if语句。

这适用。

如果转换后的条件的值为false，则第一个子语句为废弃的语句，否则为[...]。

它也适用，在您的程序{ std::optional<T> val; }中创建一个废弃的语句。

在实例化封闭的模板化实体（ndYSC Bar<void, int>）期间，如果条件在实例化后不依赖于值，则不会实例化被丢弃的子语句（如果有）。。

Answer 2

与@YSC的答案一样，[temp.inst]/10也很相关：

实现不得隐式实例化函数模板，变量模板，成员模板，非虚拟成员函数，成员类，类模板的静态数据成员或constexpr if语句的子语句，除非需要此类实例化。

Answer 3

我可以观察到该问题仅部分得到解决（VS 16.6.0 Preview 3.0-cl版本19.26.28803.1）。现在您可以观察到以下内容：GodBolt

它可以在没有模板参数包的类中使用。
它现在可以正确地用于类内定义，但不能用于类外定义。

（错误仅在默认启用的/permissive-模式下发生）

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <optional>

#define IN_CLASS_DEF_FUNC 0
#define WITH_PARAM_PACK 1

//1, 1 -> works
//0, 1 -> error (invalid use of type void)
//0, 0 -> works
//1, 0 -> works

template<typename T
#if WITH_PARAM_PACK    
    , typename... Args
#endif
>
struct Bar
{

#if IN_CLASS_DEF_FUNC
    void foo()
    {
        if constexpr (!std::is_same_v<T, void>) // false
        {
            // MSVC compiler error occurs because of the line below; no error occurs when compiling with GCC and Clang 
            std::optional<T> val;
        }
    }
#else
    void foo();
#endif
};

#if !IN_CLASS_DEF_FUNC
template<typename T
#if WITH_PARAM_PACK    
    , typename... Args
#endif
>
void Bar<T
#if WITH_PARAM_PACK    
    , Args...
#endif
>::foo()
{
    if constexpr (!std::is_same_v<T, void>) // false
    {
        // MSVC compiler error occurs because of the line below; no error occurs when compiling with GCC and Clang 
        std::optional<T> val;
    }    
}
#endif

int main(int argc, char** argv)
{
    Bar<void> inst;
    inst.foo();

    Bar<int> inst_okay;
    inst_okay.foo();

    return 0;
}

顺便说一句：作为一种快速解决方案，您可以在没有参数包的情况下以自由运行的方式移动通用代码...

跨编译器在废弃if constexpr（false）语句中实例化模板方面的行为不一致

3 个答案: