c++ - g++ 和 clang++ 变量模板和 SFINAE 的不同行为

Question

另一个类型的问题“g++ 和 clang++ 之间谁是正确的？”适用于 C++ 标准专家。

假设我们想将 SFINAE 应用于变量模板，以便仅当模板类型满足特定条件时才启用该变量。

例如:当(且仅当)模板类型具有具有给定签名的 foo() 方法时，启用 bar。

通过具有默认值的附加模板类型使用 SFINAE

template <typename T, typename = decltype(T::foo())>
static constexpr int bar = 1;  

适用于 g++ 和 clang++ 但有一个问题:可以劫持解释第二个模板类型

所以

int i = bar<int>;

给出一个编译错误

int i = bar<int, void>;

编译没有问题。

因此，出于对 SFINAE 的无知，我尝试启用/禁用同一变量的类型:

template <typename T>
static constexpr decltype(T::foo(), int{}) bar = 2; 

惊喜:这对 g++ 有效(编译)但 clang++ 不接受它并给出以下错误

tmp_003-14,gcc,clang.cpp:8:30: error: no member named 'foo' in 'without_foo'
static constexpr decltype(T::foo(), int{}) bar = 2;
                          ~~~^

像往常一样，问题是:谁是对的？ g++ 还是 clang++？

换句话说:根据C++14标准，SFINAE可以在变量模板的类型上使用？

下面是一个完整的例子

#include <type_traits>

// works with both g++ and clang++
//template <typename T, typename = decltype(T::foo())>
//static constexpr int bar = 1;

// works with g++ but clang++ gives a compilation error
template <typename T>
static constexpr decltype(T::foo(), int{}) bar = 2;

struct with_foo
 { static constexpr int foo () { return 0; } };

struct without_foo
 { };

template <typename T>
constexpr auto exist_bar_helper (int) -> decltype(bar<T>, std::true_type{});

template <typename T>
constexpr std::false_type exist_bar_helper (...);

template <typename T>
constexpr auto exist_bar ()
 { return decltype(exist_bar_helper<T>(0)){}; }

int main ()
 {
   static_assert( true == exist_bar<with_foo>(), "!" );
   static_assert( false == exist_bar<without_foo>(), "!" );
 }

Answer 1

让我们分析一下这里发生了什么:

我最初的假设是，这看起来像是对 clang 的误解。当 bar 未正确解析时，它无法返回解析树。

首先，要确定问题出在 bar 中，我们可以这样做:

template <typename T>
constexpr auto exist_bar_helper(int) -> decltype(void(T::foo()), std::true_type{});

它工作正常(SFINAE 正在做它的工作)。

现在，让我们更改您的代码以检查嵌套失败的解决方案是否被外部 SFINAE 上下文包裹。将 bar 更改为函数后:

template <typename T>
static constexpr decltype(void(T::foo()), int{}) bar();

它仍然可以正常工作，很酷。然后，我会假设我们的 decltype 中的任何不正确的解析都会返回并使函数解析为 SFINAE 回退 (std::false_type)...但是没有。

这就是 GCC 所做的:

exist_bar -> exists_bar_helper -> bar (woops) -> no worries, i have alternatives
          -> exists_bar_helper(...) -> false

这就是 CLANG 所做的:

exist_bar -> exists_bar_helper -> bar (woops) // oh no
// I cannot access that var, this is unrecoverable error AAAAAAAA

它如此重视它以至于忘记了上层上下文中的回退。

长话短说:不要在模板化变量上使用 SFINAE，SFINAE 本身就是一个编译器 hack，当编译器试图“太聪明”时，它会以奇怪的方式运行