MSVC与GCC中关于constexpr函数指针作为模板参数的差异

Question

我有一些代码，使用msvc可以编译，但在gcc下不能。我想知道这是msvc的非标准特性还是gcc的错误（或者更正确地说是MinGW版本v5.0.3的错误）。

请看以下代码：

template <class T>
struct object_with_func_ptr {
    const T func; // An object to hold a const function pointer.
};

class foo {
public:
    void bar() {} // The function I want to point to.

    static constexpr auto get_bar() {
        return object_with_func_ptr<decltype(&bar)>{&bar}; // A constexpr to wrap a function pointer.
    }
};

template <class Func, Func Fn> struct template_using_func {};

int main() {
    constexpr auto bar_obj = foo::get_bar();
    // Note that this is a constexpr variable and compiles for gcc also if the template_using_func line is left out.
    constexpr auto bar_func_ptr = bar_obj.func;
    template_using_func<decltype(bar_func_ptr), bar_func_ptr>();
    return 0;
}

如果这是msvc的非标准功能，知道是否有其他方法实现我想要做的事情会很好。

编辑：下面是MinGW生成的编译器错误：

E:\CLion\ErrorExample\main.cpp: In function 'int main()':
E:\CLion\ErrorExample\main.cpp:21:61: error: 'bar_func_ptr' is not a valid template argument for type 'void (foo::* const)()'
template_using_func<decltype(bar_func_ptr), bar_func_ptr>();
                                                        ^
E:\CLion\ErrorExample\main.cpp:21:61: error: it must be a pointer-to-member of the form '&X::Y'
E:\CLion\ErrorExample\main.cpp:21:61: error: could not convert template argument 'bar_func_ptr' from 'void (foo::* const)()' to 'void (foo::* const)()'

编辑 2: 将&bar更改为&foo::bar显然可以使此代码适用于Clang编译器（如评论中所述）。因此，我目前认为这是GCC编译器的一个bug。

- Chartas

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你能发一下编译错误吗？ - 0x5453

要获取成员函数的指针，您需要编写 &foo::bar。 - user7860670

来自clang++的错误 - max66

建议：与其说“最近”，不如给出明确的g++版本号。由于时间推移，而且mingw被分成了许多碎片，一个发行版的最新版本可能提供g++ 4.9.2，而另一个发行版的最新版本则可能提供g++ 8。 - user4581301

实际上，即使在类内部，这也是必需的。正确获取成员指针可以修复在clang中的编译。不确定gcc抱怨什么。也许与常量调整有关。 - user7860670

Answer 1

在C++17之前，标准将非空指向成员的模板参数限制为"按[expr.unary.op]所述表达的成员指针"。换句话说，这样的参数必须以&A::B的确切形式表示。

C++17放宽了这个约束，允许一般的常量表达式。似乎GCC尚未实现这一点。

- T.C.

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根据gcc文档，N4268在6中已经完全实现。所以这似乎被忽略了。 - rustyx

@RusttyX，与gcc N4268相关的错误已经被报告，请参见此帖子。 - Massimiliano Janes

Answer 2

有一些明显的错误，比如&bar而不是&foo::bar。如果我们修复这些错误，Clang与MSVC一致，当三个主要编译器中有两个达成一致并且有意义时，我会选择具有意义的多数。

当我在gcc上测试时出现错误void (foo::* const)()' to 'void (foo::* const)()，这让我认为这是一个错误。现在，它可能是来自某些值类别的非类型模板参数的某些晦涩要求，在这里没有得到满足，但我希望能得到更清晰的错误消息。

顺便说一下，std::integral_constant可以更好地表示编译时函数指针，除非你真的想要运行时能够更改指针指向。

- Yakk - Adam Nevraumont