应该急切地或懒惰地评估 c++ 约束吗？答案

【问题标题】：Should c++ constraints be evaluated eagerly or lazily?应该急切地或懒惰地评估 c++ 约束吗？
【发布时间】：2021-06-24 15:23:37
【问题描述】：

这个问题的主要目的是提请社区注意 libstdc++ 范围不适用于 clang：https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=46746

Avi Kivity 建议这是一个 gcc 错误：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=97120

但随后他也暗示这是一个clang错误：https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=47509

Rafael Ávila de Espíndola 将问题归结为以下代码，该代码使用 gcc 编译，但不使用 clang：

template <typename _Tp>
concept __member_begin = requires(_Tp __t) {
    {__t.begin()};
};
template <typename _Tp>
concept nothing = requires(_Tp __t) {
    {42};
};
template <typename _Tp>
requires __member_begin<_Tp> void __ranges_begin() {}
template <typename _Derived>
struct view_interface {
    void foo() requires __member_begin<_Derived> {}
    void bar() requires nothing<decltype(__ranges_begin<_Derived>())> {}
};
struct drop_view : public view_interface<drop_view> {};

clang 抱怨 (https://godbolt.org/z/4c45oKMKK)：

<source>:14:42: error: no matching function for call to '__ranges_begin'
    void bar() requires nothing<decltype(__ranges_begin<_Derived>())> {}
                                         ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

所以问题是，谁是对的？这段代码是否应该编译？

还有一个更有趣的问题：我们能否为 clang 提供工作范围？

【问题讨论】：

问“谁是对的？”需要参考标准，这使得这是一个语言律师问题。只有 5 个标签意味着我必须选择其他标签来删除，而编译器标签似乎是最好的选择。如果你愿意，可以随意编辑标签，但是 [c++] 和 [language-lawyer] 应该在那里。
一般来说，我不确定 SO Question 是否是“将社区的注意力吸引到不适用于 clang 的 libstdc++ 范围”的最佳方式。
@SergeyA：SO 上有很多人非常熟悉 C++ 标准，其中包括不少作者。
@MSalters 我对此并不感到惊讶，我很清楚这一事实。但是，我不确定这些人是否积极监控问题队列。我相信，有专门的小组，这样的信息会更明显。
我希望 SFINAE 不适用于 requires 子句。它不是必需的（你可以用 SFINAE 做的所有事情都可以在 requires 子句中做），而且它在概念上很复杂。此外，“有一个成员”要求不应该仅仅因为有人调用它就出现硬错误，这使得审计要求条款变得很痛苦。所以我希望 clang 是对的。

标签： c++ language-lawyer c++-concepts std-ranges

【解决方案1】：

[temp.inst]/17:

模板的type-constraints和requires-clause 特化或成员函数不与特化或函数本身，即使对于 a 的成员函数本地班；代入由它们形成的原子约束而是按照 [temp.constr.decl] 中的指定执行，并且 [temp.constr.atomic] 确定约束是否为比较时满足或在 [temp.constr.decl] 中指定声明。

Clang 错误。

【讨论】：

【解决方案2】：

按照 T.C. 的回答中的链接，我在标准中找到了一个相关示例，即 clang 拒绝编译。这清楚地表明了 clang 中的错误。

[temp.constr.decl]/4:

template <class T> concept C = true;
template <class T> struct A {
  template <class U> U f(U) requires C<typename T::type>;   // #1
  template <class U> U f(U) requires C<T>;                  // #2
};

template <> template <class U>
U A<int>::f(U u) requires C<int> { return u; }              // OK, specializes #2

clang output:

<source>:3:49: error: type 'int' cannot be used prior to '::' because it has no members
  template <class U> U f(U) requires C<typename T::type>;   // #1
                                                ^

我为此创建了一个专门的错误：https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=50864

【讨论】：