MSVC 和 clang for if constexpr 分支的不同行为

Different behavior of MSVC and clang for if constexpr branches

本文关键字：分支 constexpr clang for if MSVC      更新时间：2023-10-16

给定此辅助函数：

template<typename Type>
std::string toString(Type const& value, bool encloseInQuotes = false) {
if constexpr (std::is_same<bool, Type>::value) {
auto s = value ? "true" : "false";
return encloseInQuotes ? """s + s + """ : s;
}
if constexpr (std::is_arithmetic<Type>::value) {
if (std::isnan(value)) {
return encloseInQuotes ? ""NaN"" : "NaN";
}
}
return "";
}

它应该将基本类型(和字符串)转换为字符串表达式，当像这样使用它时，我收到 MSVC 的编译错误：

int main() {
std::string temp = toString(true);
return 0;
}

使用clang，编译没有任何问题，使用MSVC，我得到这个：

2>c：\程序文件 (x86)\Windows 工具包\10\include\10.0.10240.0\ucrt\math.h(403)：错误 C2668："fpclassify"：对重载函数的不明确调用

2>c：\Program Files (x86)\Windows Kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\math.h(288)： 注意：可能是'int fpclassify(long double) noexcept'

2>c：\Program Files (x86)\Windows Kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\math.h(283)： 注意：或 'int fpclassify(double) noexcept'

2>c：\Program Files (x86)\Windows Kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\math.h(278)： 注意：或 'int fpclassify(float) noexcept'

2>c：\程序文件 (x86)\Windows 工具包\10\include\10.0.10240.0\ucrt\math.h(403)： 注意：尝试匹配参数列表"(_Ty)"时

2>

2> [

2> _Ty=整数

2> ]

2>：注意：请参阅正在编译的函数模板实例化"bool isnan(_Ty) noexcept"的参考

2>

2> [

2> 类型=整数，

2> _Ty=整数

2> ]

显然，编译器也将if constexpr (std::is_arithmetic<Type>::value)测试视为有效的替代方案，并生成上述错误。但是，在运行时，它正确地采用布尔值的路径(当我省略if constexpr (std::is_arithmetic<Type>::value)部分或使用铸造if (std::isnan(static_cast<double>(value)))时)。

我怎样才能在 Windows 上正确编译它？

对于bool，至少有两个类型特征返回true：

std::is_same<bool, Type>::value
std::is_arithmetic<Type>::value

然后你打电话std::isnan(true).使用else if：

if constexpr (std::is_same<bool, Type>::value) {
auto s = value ? "true" : "false";
return encloseInQuotes ? """s + s + """ : s;
}
else if constexpr (std::is_arithmetic<Type>::value) {
if (std::isnan(value)) {
return encloseInQuotes ? ""NaN"" : "NaN";
}
...
}
else
return "";

std::isnan和std::isinf似乎在MSVC中内部调用fpclassify。此函数对于浮点类型是重载的，并且您传递了类型bool的参数，因此调用是不明确的。

为了避免这种情况，您可以将参数转换为double：

if constexpr (std::is_arithmetic<Type>::value) {
if (std::isinf((double)value)) {
return encloseInQuotes ? ""INF"" : "INF";
}
if (std::isnan((double)value)) {
return encloseInQuotes ? ""NaN"" : "NaN";
}

现场演示：https://godbolt.org/z/W7Z3r3

更新

这似乎是 MSVC 实现中的一个错误，因为根据 cpp 首选项，应该有一个与double重载行为相同的积分参数的重载。最小示例：

auto b = std::isnan(1);

现场演示：https://godbolt.org/z/qcTfQs

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