Question

我偶然发现了GCC和Clang之间的以下区别，这些区别涉及显式默认的constexpr ctor和一些继承...

template <typename T>
struct A {
  constexpr A() = default;
  T v;
};

struct B : A<int> {
  constexpr B() = default;
};

GCC立即拒绝代码，而Clang允许实例化两种类型的非constexpr版本。我的猜测是Clang可能是正确的，但我不确定100％...

Answer 1

问题归结为：是默认初始化的constexpr构造函数某些内置类型的非静态数据成员有效，如果不使用？

tl;博士：

对于非模板构造函数，不，将所有非静态数据成员保留为未初始化是无效的。
对于模板构造函数，是的，拥有一些（但不是全部，不需要诊断）是有效的实例化模板专业化实例化的构造函数不满足要求的情况 constexpr构造函数。

在这种情况下，GCC是正确的，而Clang是错误的。

GCC给出了以下非常有帮助的错误消息：

prog.cc:8:13: error: explicitly defaulted function 'constexpr B::B()' cannot be declared as 'constexpr' because the implicit declaration is not 'constexpr':
    8 |   constexpr B() = default;
      |             ^
prog.cc:3:13: note: defaulted constructor calls non-'constexpr' 'A<T>::A() [with T = int]'
    3 |   constexpr A() = default;
      |             ^
prog.cc:3:13: note: 'A<T>::A() [with T = int]' is not usable as a 'constexpr' function because:
prog.cc:4:5: note: defaulted default constructor does not initialize 'int A<int>::v'
    4 |   T v;
      |     ^

live demo

请注意，错误是在B的构造函数上引发的，而不是A，其构造函数只是“不能用作constexpr函数因为[the]默认的默认构造函数不会初始化int A<int>::v。”

每[dcl.constexpr]/4：

constexpr构造函数的定义应满足以下条件   要求：


该类不得包含任何虚拟基类；

每种参数类型应为文字类型。


此外，其 function-body 应该是= delete，或者   应满足以下要求：


[...]

每个不变的非静态数据成员和基类子对象   应该初始化（[class.base.init]）;

[...]

此处，v的类型为int，未初始化。因此，看来A的构造函数无法声明为constexpr。

但是，[dcl.constructor]/6说：

如果constexpr函数的实例化模板特化模板或类模板的成员函数将无法满足 constexpr函数或constexpr构造函数的要求，该专业化仍然是constexpr函数或constexpr 构造函数，即使对该函数的调用不能出现在常数表达式。如果没有专门的模板会满足constexpr函数或constexpr的要求构造函数，当被视为非模板函数或构造函数时，模板格式错误，无需诊断。

因此，声明为A的{{1}}的构造函数实际上是有效的即使为constexpr实例化了！

问题是T = int的构造函数。 B是一个普通的类（与类模板相反），并使其构造函数（仅）被声明 B， constexpr必须具有A<int>构造函数，情况并非如此。

因此，此代码应被拒绝，就像GCC一样。

（请注意，两个编译器都拒绝此类初始化，例如：

constexpr

以上代码都被两个编译器拒绝。

如comment中所述，初始化A a{}; B b{};，GCC（和标准）会很高兴。

显式默认的constexpr ctor是否应允许非constexpr初始化

1 个答案: