c++ - 使用模板调用运算符和通用 lambda 重载结构 - gcc vs clang

Question

我发现了一个代码片段，它可以在 clang++ 4(和主干) 中正常编译和工作，但在 g++ 7(和主干) 中无法编译。假设我有以下 struct 类型:

struct a { void foo() { } };
struct b { void bar() { } };
struct c { void bar() { } };

我想用 lambda 创建一个重载集，它显式处理 a，而 b 和 c被使用 auto 参数的通用 lambda“捕获”:

auto ol = overload([](a x)   { x.foo(); },
                   [](auto x){ x.bar(); })

当我调用 ol(a{}) 时:

• clang++ 编译并按预期运行:a“匹配”第一个 lambda，而 b 和 c 匹配第二个。

• g++ 编译失败，错误如下:

  error: 'struct a' has no member named 'bar'
             [](auto x){ x.bar(); };
                         ~~^~~
  

  似乎编译器会尝试实例化第二个 lambda，即使第一个 lambda 更匹配。希望这是一个错误，因为它对我来说似乎不直观。

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请注意，如果我使用一些老式的 struct 实例而不是 lambda 表达式，那么两个编译器都可以正常工作:

struct s0
{
    auto operator()(a x) const { x.foo(); }
};

struct s1
{
    template <typename T>
    auto operator()(T x) const { x.bar(); }
};

auto os = overload(s0{}, s1{});
os(a{}); // OK!

我希望 lambda 大致相当于 s0 和 s1，所以这更令人惊讶。

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这是我生成重载集的方式:

template <typename... Fs>
struct overloader : Fs...
{
    template <typename... FFwds>
    overloader(FFwds&&... fs) : Fs{std::forward<FFwds>(fs)}...
    {
    }

    using Fs::operator()...;
};

template <typename... Fs>
auto overload(Fs&&... fs)
{
    return overloader<std::decay_t<Fs>...>{std::forward<Fs>(fs)...};
}

这是一个 live example on gcc.godbolt.org ，显示了编译器之间的不同行为。

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这是一个 g++ 错误吗？ 或者标准中是否有某些东西使 lambda 在这种情况下的行为不同于 struct 实例？

Answer 1

我认为这是一个 gcc 错误(作为 80767 提交)，与 [temp.inst]/9 冲突:

An implementation shall not implicitly instantiate a function template, a variable template, a member template, a non-virtual member function, a member class, a static data member of a class template, or a substatement of a constexpr if statement, unless such instantiation is required.

通用 lambda 的 operator() 与 auto = a 的实例化不是必需的，因此它不应该被实例化。