不同c++编译器之间的自动类型推导不匹配

Mismatched deduction of auto types between different c++ compilers

本文关键字：类型 不匹配 c++ 编译器 之间 不同      更新时间：2023-10-16

所以，我正在尝试实现点积(https://en.wikipedia.org/wiki/Dot_product)在现代C++的一些风格中，并提出了以下代码：

#include <iostream>
template<class... Args>
auto dot(Args... args)
{
auto a = [args...](Args...)
{ 
return [=](auto... brgs)
{
static_assert(sizeof...(args) == sizeof...(brgs));
auto v1 = {args...}, i1 = v1.begin();
auto v2 = {brgs...}, i2 = v2.begin();
typename std::common_type<Args...>::type s = 0;
while( i1 != v1.end() && i2!= v2.end())
{
s += *i1++ * *i2++;
} 
return s;
};
};
return a(std::forward<Args>(args)...);
}
int main()
{
auto a = dot(1,3,-5)(4,-2,-1);
std::cout << a << std::endl;
}

在线：https://gcc.godbolt.org/z/kDSney以及：cppnights

上面的代码用g++编译并执行得很好，但clang(以及icc和msvc(会阻塞它：

clang++ ./funcpp.cpp --std=c++17                                                                                                                                                                                                                                                        
./funcpp.cpp:12:4: error: 'auto' deduced as 'std::initializer_list<int>' in declaration of 
'v1' and deduced as 'const int *' in declaration of 'i1'
auto v1 = {args...}, i1 = v1.begin();
^         ~~~~~~~~~       ~~~~~~~~~~
./funcpp.cpp:28:11: note: in instantiation of function template specialization 
'dot<int, int, int>' requested here
auto a = dot(1,3,-5)(4,-2,-1);
^
1 error generated.

现在，如果我把v1、v2、i1、i2的定义分解为：

auto v1 = {args...} ;
auto i1 = v1.begin();
auto v2 = {brgs...};
auto i2 = v2.begin();

clang和msvc没有问题，icc仍然阻塞：

<source>(10): error: static assertion failed
static_assert(sizeof...(args) == sizeof...(brgs));
^
detected during instantiation of "auto dot(Args...) [with Args=<int, int, int>]" at line 30
compilation aborted for <source> (code 2)
Execution build compiler returned: 2

但是，如果我删除了有问题的static_assert，那么icc编译代码也没有问题。

除了(典型的(问题：哪一个是正确的，为什么：(具体的问题是：

根据[dcl.spec.auto]:

如果在每次推导中替换占位符类型的类型不相同，则程序是格式错误的

clang正确地确定了有问题的行中定义了两种不同的类型：'auto' deduced as 'std::initializer_list<int>' in declaration of 'v1' and deduced as 'const int *' in declaration of 'i1'，所以我想听听你的意见是否：

  • 考虑到这种特定情况，我是否遇到了一些未记录的g++扩展(在https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-9.2.0/gcc/C_002b_002b-Extensions.html#C_002b_002b-扩展(，因为据我所知g++正确地处理了自动声明列表中的不同类型
  • 或者g++没有推断出这两种类型是不同的(…嗯…(
  • 还是别的什么

感谢您通读这个长问题。(作为奖励，如果有人能回答icc在static_assert上失败的原因，那就太好了。(

从我的评论扩展：

g++并不总是这样做，考虑一下auto i = 0l, f = 0.0;的例子，它给出了错误：

test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:4:5: error: inconsistent deduction for ‘auto’: ‘long int’ and then ‘double’
4 |     auto i = 0l, f = 0.0;

如果我们编译您的程序并打印变量的类型(使用这种方法(，我们会得到以下输出：

v1: std::initializer_list<int>, i1: int const*
v2: std::initializer_list<int>, i2: int const*

使用gcc 9.2.0版本，带有标志-std=c++17 -pedantic -Wall -Wextra，没有任何警告或错误。

根据您对标准的评论，该程序格式不正确，标准规定，除非另有规定(在本例中没有(，否则应发出诊断消息(警告或错误(。因此，我认为这是gcc中的一个bug。

这是一个已知的错误。

ICC上的static_assert失败肯定是一个错误。我找到了一个简单的解决方法，将static_assert移动到一个单独的函数中。不是很优雅的解决方案，但它有效。

经过轻微修改，这是用GCC、Clang和ICC编译的代码：

template<std::size_t size, class... Args>
void args_no_guard(Args... args)
{
static_assert(sizeof...(args) == size);
}
template<class... Args>
auto dot(Args... args)
{
return [=](auto... brgs)
{
constexpr auto n = sizeof...(args);
args_no_guard<n>(brgs...);
using T = std::common_type_t<decltype(args)..., decltype(brgs)...>;
const T v1[]{static_cast<T>(args)...};
const T v2[]{static_cast<T>(brgs)...};
T dot = 0;
for (std::size_t i = 0; i < n; ++i)
dot += v1[i] * v2[i];
return dot;
};
}
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