在默认模板参数中调用 constexpr

Calling constexpr in default template argument

本文关键字：调用 constexpr 参数 默认      更新时间：2023-10-16

在 C++11 中，我使用 constexpr 函数作为模板参数的默认值 - 它看起来像这样：

template <int value>
struct bar
{
    static constexpr int get()
    {
        return value;
    }
};
template <typename A, int value = A::get()>
struct foo
{
};
int main()
{
    typedef foo<bar<0>> type;
    return 0;
}

G++ 4.5 和 4.7 编译了这个，但 Clang++ 3.1 没有。来自 clang 的错误消息是：

clang_test.cpp:10:35: error: non-type template argument is not a constant expression
template <typename A, int value = A::get()>
                                  ^~~~~~~~
clang_test.cpp:17:19: note: while checking a default template argument used here
        typedef foo<bar<3>> type;
                ~~~~~~~~~^~
clang_test.cpp:10:35: note: undefined function 'get' cannot be used in a constant expression
template <typename A, int value = A::get()>
                                  ^
clang_test.cpp:4:23: note: declared here
        static constexpr int get()
                             ^
1 error generated.

哪一个是正确的？

LLVM IRC频道的Richard Smith（zygoloid）与我就此问题进行了简短的交谈，这是您的答案

<litb> hello folks
<litb> zygoloid, what should happen in this case?
<litb> http://stackoverflow.com/questions/10721130/calling-constexpr-in-default-template-argument
<litb> it seems to be clang's behavior is surprising
<litb> zygoloid, i cannot apply the "point of instantiation" rule to constexpr 
  function templates. if i call such a function template, the called definition's 
  POI often is *after* the specialization reference, which means at the point of 
  the call, the constexpr function template specialization is "undefined".
<zygoloid> it's a horrible mess. Clang does not do what the standard intends, but 
  as you note, the actual spec is gloriously unclear
<d0k> :(
<zygoloid> we should instantiate bar<3>::get(), because it is odr-used, but we 
  don't, because we incorrectly believe it's used in an unevaluated context
<zygoloid> conversely, the point of instantiation is too late :/
<zygoloid> PR11851

因此，似乎有时，Clang 实例化调用的函数模板或类模板的成员函数，但它们的实例化为时已晚，调用无法看到，而在其他情况下，它甚至不实例化它们，因为它认为它永远不会需要它们（未计算的上下文）。

我认为GCC Clang是正确的

引自N3290：

14.3.2 模板非类型参数 [temp.arg.nontype]

    非
  1. 类型、非模板模板参数的模板参数应为以下参数之一：
    • 对于整型或枚举类型的非类型模板参数，模板参数类型的转换>常量表达式 （5.19）;或
    • 。

编辑： 5.19 3

文字常量表达式是文本类型，但不是指针类型。积分常量表达式为整型或无作用域枚举的文本常量表达式类型。[ 注意：此类表达式可用作数组边界（8.3.4，5.3.4），作为位字段长度 （9.6），作为枚举器初始值设定项（如果基础类型不固定）（7.2），作为空指针常量 （4.10），和对齐方式（7.6.2）。—尾注 ] 转换后的常量表达式的类型 T 是一个文字常量表达式，隐式转换为类型 T，其中隐式转换（如果有）在文字常量表达式和隐式转换序列仅包含用户定义的转换、左值到右值转换（4.1）、积分促销 （4.5） 和积分转化 （4.7） 其他而不是缩小转换范围 （8.5.4）。

[注意：此类表达式可用作大小写表达式 （6.4.2），如果基础类型是固定的，则用作枚举器初始值设定项 （7.2），以及用作整数或枚举非类型模板参数 （14.3）。

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