使用引用的constexpr静态成员作为模板参数

Question

我正在尝试弄清楚GCC或Clang是否在这里有不同/错误地解释了C++17标准。

这是我的代码，使用GCC 8编译，但不能使用Clang 6编译：

struct BoolHolder {
    constexpr static bool b = true;
};

template<bool b>
class Foo {};

int main() {
    BoolHolder b;
    Foo<b.b> f; // Works

    BoolHolder & br = b;
    Foo<br.b> f2; // Doesn't work
}

我不明白为什么会这样。显然，b.b 是一个有效的 constexpr（否则第一个 Foo<b.b> 就无效了）。br.b 不是一个有效的 constexpr 吗？为什么？对象或引用本身与此无关，因为我们在这里访问的是静态 constexpr 成员，对吧？

如果这确实不是有效的 C++17 代码，那么即使我启用了 -Wall -Wextra -pedantic，GCC 也没有警告我，这是否应该被视为一个错误？

- Lukas Barth

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就此而言，MSVS和icc也可以编译。 - NathanOliver

我认为这与问题有关：对于constexpr int f(int) { return 0; }，对于int x，f(x)是否会成为constexpr？https://dev59.com/aafja4cB1Zd3GeqPuVl4 - Evg

我不会打赌说这个引用在这里不是相关的。br不是constexpr，所以基于br的所有东西也不是constexpr。或许作为解决方法，你可以使用BoolHolder::b，如果BoolHolder在此上下文中不是常量，那么你可以使用decltype。 - Marcel

Answer 1

Clang是正确的。 参考在常量表达式中被“急切地”评估，可以这么说。 根据抽象机器的规则评估e时，表达式e是核心常量表达式，除非其评估之一如下：

表达式e是核心常量表达式，除非根据抽象机器的规则评估e会评估以下表达式之一：

• [...]
• 引用类型的变量或数据成员的id-expression，除非该引用具有前置初始化，并且
  
  • 它用常量表达式进行了初始化，或者
  • 其生命周期始于对e的评估内;
• [...]

- T.C.

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谢谢，但是这里 …除非它被初始化为常量表达式… 部分应该是正确的吗？另外，表达式 br.b 真的应该评估为一个 id-expression 吗？这是静态成员访问，因此对象本身是无关紧要的。 - Lukas Barth

b 不是一个常量表达式。即使结果被丢弃，对象表达式仍然会被评估。 - T.C.

很遗憾它没有首先被解释为 BoolHolder::b。 - Jarod42

@Jarod42，如果x是静态数据成员，您是否希望f().x不对f()进行求值？ - T.C.

“unless the reference has a preceding initialization” 是什么意思？ - David G