c++ - 为什么此 clang 代码无法使用带有 -std=c++20 的 clang 10 进行编译

Question

以下程序无法使用 clang10 和 -std=c++20 进行编译

#include "clang/AST/ASTContext.h"
int main(){}

使用 -std=c++17 它可以工作。

这是编译尝试输出(请注意，我对 C++17 中的链接器错误没有问题，因为我没有将所需的 -l 提供给命令行)

clang++-10  toy.cc -I/usr/lib/llvm-10/include -std=c++20 -w
In file included from toy.cc:1:
In file included from /usr/lib/llvm-10/include/clang/AST/ASTContext.h:28:
In file included from /usr/lib/llvm-10/include/clang/AST/RawCommentList.h:14:
/usr/lib/llvm-10/include/clang/Basic/SourceManager.h:953:59: error: use of overloaded operator '!=' is ambiguous (with operand types 'llvm::DenseMapBase<llvm::DenseMap<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *, llvm::DenseMapInfo<const clang::FileEntry *>, llvm::detail::DenseMapPair<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *> >, const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *, llvm::DenseMapInfo<const clang::FileEntry *>, llvm::detail::DenseMapPair<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *> >::iterator' (aka 'DenseMapIterator<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *, llvm::DenseMapInfo<const clang::FileEntry *>, llvm::detail::DenseMapPair<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *> >') and 'llvm::DenseMapBase<llvm::DenseMap<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *, llvm::DenseMapInfo<const clang::FileEntry *>, llvm::detail::DenseMapPair<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *> >, const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *, llvm::DenseMapInfo<const clang::FileEntry *>, llvm::detail::DenseMapPair<const clang::FileEntry *, const clang::FileEntry *> >::iterator')
      if (OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.find(File) !=
          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ^
/usr/lib/llvm-10/include/llvm/ADT/DenseMap.h:1222:8: note: candidate function
  bool operator!=(const ConstIterator &RHS) const {
       ^
/usr/lib/llvm-10/include/llvm/ADT/DenseMap.h:1215:8: note: candidate function
  bool operator==(const ConstIterator &RHS) const {
       ^
/usr/lib/llvm-10/include/llvm/ADT/DenseMap.h:1215:8: note: candidate function (with reversed parameter order)
1 error generated.
clang++-10  toy.cc -I/usr/lib/llvm-10/include -std=c++17 -w
/usr/bin/ld: /tmp/toy-4396eb.o:(.data+0x0): undefined reference to `llvm::DisableABIBreakingChecks'
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

笔记:

标记了这艘飞船，因为我不知道与此相关的标记
!= == C++20 中的变化

不能减少这个例子，因为 DenseMap 是一个类的怪物，
我发现了类似的问题，解决方案是运营商是
缺少 const 限定符，这在这里似乎不是问题(我
可以在源代码中看到 const)，当我试图获得类似的
一个简单案例的错误我没有收到错误。

Answer 1

这个 LLVM 示例简化为:

struct iterator;

struct const_iterator {
    const_iterator(iterator const&);
};

struct iterator {
    bool operator==(const_iterator const&) const;
    bool operator!=(const_iterator const&) const;
};

bool b = iterator{} != iterator{};

在 C++17 中，这很好:我们只有一个候选并且它是可行的( iterator 可以转换为 const_iterator 以便一个有效)。

在 C++20 中，我们突然有了三个候选对象。我将使用非成员语法将它们写出来，以便参数更明显:

bool operator==(iterator const&, const_iterator const&); // #1
bool operator==(const_iterator const&, iterator const&); // #2 (reversed #1)
bool operator!=(iterator const&, const_iterator const&); // #3

#2是 #1 的反向候选者. #3 没有反向候选者因为只有主要的比较运算符( == 和 <=> )获得反向候选。

现在，重载决议的第一步是进行转换序列。我们有两个 iterator 类型的参数: 对于 #1 ，这是完全匹配/转换。对于 #2 ，这是转换/完全匹配。对于 #3 ，这是完全匹配/转换。这里的问题是我们在 #1 之间有这个“触发器”和 #2 :每个在一个参数/参数对中都更好，而在另一个中更差。这是模棱两可的。即使 #3在某种意义上是“更好的候选者”，我们没有得到那么远 - 模棱两可的转换序列意味着模棱两可的重载决议。

现在，gcc 无论如何都会编译它(我不完全确定它在这里实现了什么特定规则)，甚至 clang 甚至不认为这是一个错误，只是一个警告(您可以使用 -Wno-ambiguous-reversed-operator 禁用)。有一些正在进行的工作试图更优雅地解决这些情况。

为了稍微更有帮助，这里是 LLVM 示例的更直接简化以及我们如何为 C++20 修复它:

template <bool Const>
struct iterator {
    using const_iterator = iterator<true>;

    iterator();

    template <bool B, std::enable_if_t<(Const && !B), int> = 0>
    iterator(iterator<B> const&);

#if __cpp_impl_three_way_comparison >= 201902
    bool operator==(iterator const&) const;
#else
    bool operator==(const_iterator const&) const;
    bool operator!=(const_iterator const&) const;
#endif
};

在 C++20 中，我们只需要一个同构比较运算符。

由于想要支持 iterator<false>{} == iterator<true>{}，这在 C++17 中不起作用。案例:唯一的候选人是 iterator<false>::operator==(iterator<false>) ，并且您不能转换 const_iterator到 iterator .

但是在 C++20 中它很好，因为在这种情况下我们现在有两个候选对象: iterator<false>的相等运算符和 iterator<true>的反向相等运算符。前者是不可行的，但后者是可行的。

我们也只需要 operator== . operator!=我们只是免费获得，因为我们想要的只是否定平等。

或者，您仍然可以在 C++17 中将比较运算符编写为隐藏的 friend :

friend bool operator==(iterator const&, iterator const&);
friend bool operator!=(iterator const&, iterator const&);

通过让两种类型的候选者都参与进来，这会让你获得与 C++20 相同的行为(与 C++20 版本相比，它只需要编写一个额外的函数，并且该函数必须是一个隐藏的 friend ——它不能成为成员(member))。