if constexpr的False分支未在模板化lambda中丢弃

False-branch of if constexpr not discarded in templated lambda

本文关键字：lambda constexpr False 分支 if      更新时间：2023-10-16

我在模板lambda中遇到了"if constexpr"问题。为了便于讨论，让我们忽略我是如何到达那里的，但我有一个结构foo，它以某种方式定义，结果如下：

template<bool condition>
struct foo {
int a;
// Only contains b if condition is true
int b;
}

现在我可以定义一个模板化的函数thtemplate

template<bool condition>
void print_fun(foo & obj) {
/* Do something with obj.a */
if constexpr(condition)
/* Do something with obj.b */
};

如果foo的constexpr参数与print_fun的参数相同，即，则实例化此函数并使用它将进行编译

constexpr bool no = false;
foo<no> obj = {};
print_fun<no>(obj);

这是因为false分支在模板化实体中被丢弃，因此在print_fun中使用obj.b没有问题。

但是，如果我定义一个类似的lambda表达式如下：

template<bool condition>
auto print_lambda = [](foo & obj) {
/* Do something with obj.a */
if constexpr(condition)
/* Do something with obj.b */
};

并实例化它：

constexpr bool no = false;
foo<no> obj = {};
print_lambda<no>(obj);

那么错误分支不会被丢弃，编译器会给我

'b'：不是'foo'的成员

这是预期行为吗？它发生在其他编译器上吗？我做错什么了吗？或者这是编译器中的错误？(Microsoft Visual Studio 15.4.1版，gcc 7.2)

看看我在这里用gcc进行的测试，它既不为函子编译，也不为函数编译。

编辑：这是我的一个最小示例的代码，我没有意识到外部链接是不够的。这是在Visual Studio 15.4.1上编译的，但注意到的行除外。在我的描述中，foo_bar代替了foo。

#include <iostream>
constexpr bool no = false;
struct foo {
int x;
};
struct bar {
int y;
};
template <bool, typename AlwaysTy, typename ConditionalTy>
struct Combined : AlwaysTy {};
template <typename AlwaysTy, typename ConditionalTy>
struct Combined<true, AlwaysTy, ConditionalTy> : AlwaysTy, ConditionalTy {};
using foo_bar = Combined<no, foo, bar>;
template<bool condition>
void print_fun(foo_bar & obj) {
std::cout << obj.x << std::endl;
if constexpr(condition)
std::cout << obj.y << std::endl;
};
template<bool condition>
auto print_lambda = [](foo_bar & obj) {
std::cout << obj.x << std::endl;
if constexpr(condition)
std::cout << obj.y << std::endl;
};
int main(int argc, char ** argv) {
foo_bar obj = {};
print_lambda<no>(obj); // Does not compile
print_fun<no>(obj);
}

根据链接的代码，

template<bool condition>
void print_fun(foo_bar & obj) {
std::cout << obj.x << std::endl;
if constexpr(condition)
std::cout << obj.y << std::endl;
}

问题是，如果使用constexpr，则对于模板print_fun的每一个可能的实例化，语句std::cout << obj.y << std::endl;都是格式错误的；即，无论CCD_ 7的值是多少，它总是不成形的。

注意：对于所有可能的特殊化，丢弃的语句不能格式错误：

这种catch-all语句的常见解决方法是一个始终为false的依赖于类型的表达式：

要修复它，您可以使语句依赖于模板参数，例如

template <bool condition>
using foo_bar = Combined<condition, foo, bar>;
template<bool condition>
void print_fun(foo_bar<condition> & obj) {
std::cout << obj.x << std::endl;
if constexpr(condition)
std::cout << obj.y << std::endl;
}

并将其用作

foo_bar<no> obj = {};
print_fun<no>(obj);

现在对于obj.y，obj的类型是foo_bar<condition>，这取决于模板参数condition。

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