c++ - `constexpr`、 `static_assert` 和 `if constexpr(...)` 变量之间的模板中 `constexpr` lambda 的评估不一致

Question

(使用 g++ 7.0 主干。)

给定以下“类型到值包装”实用程序...

template <typename T>
struct type_wrapper { using type = T; };

// "Wraps" a type into a `constexpr` value.
template <typename T>
constexpr type_wrapper<T> type_c{};

...我创建了以下函数来检查表达式的有效性:

template <typename TF>
constexpr auto is_valid(TF)
{
    return [](auto... ts) constexpr 
    {
        return std::is_callable<TF(typename decltype(ts)::type...)>{};
    };
}   

---

is_valid 函数可以如下使用:

// Evaluates to `true` if `some_A.hello()` is a valid expression.
constexpr auto can_add_int_and_float = 
    is_valid([](auto _0) constexpr -> decltype(_0.hello()){})
        (type_c<A>);

// Evaluates to `true` if `some_int + some_float` is a valid expression.
constexpr auto can_add_int_and_float = 
    is_valid([](auto _0, auto _1) constexpr -> decltype(_0 + _1){})
        (type_c<int>, type_c<float>);

也可以在static_assert...中使用

static_assert(is_valid([](auto _0) constexpr -> decltype(_0.hello()){})
        (type_c<A>));

...在 if constexpr 中:

if constexpr(
     is_valid([](auto _0) constexpr -> decltype(_0.hello()){})
        (type_c<A>)) { /* ... */ }

---

但是，当在模板函数中使用 is_valid 时 (将模板参数作为 type_c 值传递)，会发生一些奇怪的事情: p>

• static_assert(is_valid(/*...*/)) 正常工作。

• constexpr auto x = is_valid(/*...*/) 正常工作。

• if constexpr(is_valid(/*...*/) 编译失败。

// Compiles and works as intended.
template <typename T0, typename T1>
void sum_ok_0(T0, T1)
{
    static_assert(
         is_valid([](auto _0, auto _1) constexpr 
              -> decltype(_0 + _1){})(type_c<T0>, type_c<T1>)
    ); 
}

// Compiles and works as intended.
template <typename T0, typename T1>
void sum_ok_1(T0, T1)
{
    constexpr auto can_sum =
         is_valid([](auto _0, auto _1) constexpr 
              -> decltype(_0 + _1){})(type_c<T0>, type_c<T1>); 

    if constexpr(can_sum) { }
}

// Compile-time error!
template <typename T0, typename T1>
void sum_fail_0(T0, T1)
{
    if constexpr(is_valid([](auto _0, auto _1) constexpr 
         -> decltype(_0 + _1){})(type_c<T0>, type_c<T1>)) { } 
}

错误:

In function 'void sum_fail_0(T0, T1)':
64:95: error: expression '<lambda>' is not a constant expression
     if constexpr(is_valid([](auto _0, auto _1) constexpr -> decltype(_0 + _1){})(type_c<T0>, type_c<T1>)) { }

为什么这仅针对 if constexpr(is_valid(/*...*/)) 情况编译失败？这与 static_assert 不一致 和 constexpr auto x =/*...*/。

这是 g++ 实现 if constexpr 的缺陷吗？

Full example on wandbox .

Answer 1

不一致的行为被报告为 bug #78131 .