类模板偏特化中是否允许进行 noexcept 扣除？答案

【问题标题】：Is noexcept deduction allowed in class template partial specialization?类模板偏特化中是否允许进行 noexcept 扣除？
【发布时间】：2017-05-29 16:43:54
【问题描述】：

对于下面的程序，Clang 5 (trunk) 报告 IsNoexcept 不可推导，而 GCC 7.1 段错误。 标准（草案）对此有何评论？这是编译器 QOI 问题吗？

static_assert(__cpp_noexcept_function_type, "requires c++1z");

template<typename T>
struct is_noexcept;

template<bool IsNoexcept>
struct is_noexcept<void() noexcept(IsNoexcept)> {
    static constexpr auto value = IsNoexcept;
};

static_assert(is_noexcept<void() noexcept>::value);
static_assert(!is_noexcept<void()>::value);

int main() {}

与提案 P0012 相关。

【问题讨论】：

如果编译器在编译时出现段错误，这绝不是一个好兆头。您要提交错误报告吗？
一个已经存在here
您是否只想使用类型特征来检测函数是否为noexcept？
为什么不像this那样干脆干脆呢？
这是一个（损坏的）GCC 扩展。

标签： c++ language-lawyer c++17 typetraits

【解决方案1】：

[temp.deduct.type]/8 列出了可以从中推断出模板参数的所有类型的形式。 exception-specification 不在列表中，因此不可推断。
作为an extension，GCC 允许从noexcept 推导以简化std::is_function 的实现。看起来该扩展程序只是经过了非常轻微的测试。
该扩展最初是由 Clang 的维护者提出的，并且似乎得到了委员会的一些支持，但 it's not clear if it will eventually make its way into the standard。
这不是一个符合标准的扩展，因为它改变了定义良好的代码的含义，例如，g(f) 的值具有以下 sn-p：
```
void f() noexcept;

template<bool E = false, class R>
constexpr bool g(R (*)() noexcept(E)){
    return E;
}
```

【讨论】：

IIRC，Clang 将推论实现为后备推论：仅当无法以其他方式推导 E 时，才会使用异常规范进行推导。你能确认一下吗？
@JohannesSchaub-litb 它已实现two days ago...我假设您指的是“从数组绑定推断”处理？这不会影响我的示例。
另外，这种处理只影响类型，而不影响值。
这是CWG2355 虽然我以为它被采纳了但现在我找不到证据。

【解决方案2】：

据我所知，noexcept 说明符中包含的表达式的值不会成为函数类型的一部分。*

N4618 §8.3.5/1 [dcl.fct] 状态（强调我的）

在声明 T D 中，D 的形式为
D1 ( parameter-declaration-clause ) cv-qualifier-seq_opt ref-qualifier_opt noexcept-specifier_选择属性说明符序列_选择

并且声明T D1 中包含的declarator-id 的类型是“derived-declarator-type-list T”， 的类型D 中的 declarator-id 是“derived-declarator-type-list noexcept_opt (parameter-declaration-clause ) cv-qualifier-seq_opt ref-qualifier_opt 返回T”，其中可选的noexcept当且仅当异常规范 (15.4) 不抛出时才存在。可选的 attribute-specifier-seq 属于函数类型。

所以这意味着函数的类型要么包含noexcept，要么不包含；如果noexcept(expr) 中的表达式expr 计算结果为false，则函数的类型将完全排除关键字noexcept。

所以你不得不这样做：

template<typename T>
struct is_noexcept
{
    static constexpr bool value = false;
};

template<>
struct is_noexcept<void() noexcept> {
    static constexpr auto value = true;
};

但是，我认为这样的代码编译的事实具有误导性：

void (*fp)() noexcept(false);

因为下面函数的类型：

void foo() noexcept(false)
{
}

是void()。

以及以下函数的类型：

void bar() noexcept(true)
{
}

是void() noexcept

但是，我们可以这样做：

void (*fp)() noexcept(false) = &bar;
fp();

即使bar 被声明为noexcept，我们也可以将函数指针分配给它！所以这是误导； ~~我找不到它的标准参考，但似乎规则隐式允许此类转换以适应令人难以置信的向后兼容性。~~ §5/14.2 [expr] 讨论了这个 wrt 复合指针类型。

谢天谢地，这是非法的：

void (*fp)() noexcept(true) = &foo;

（请参阅 N4618 §4.13 [conv.fctptr] 中的示例以供参考）。

*将异常说明符集成到类型系统中是在N4320 中提出的（已被 C++17 标准采用）

【讨论】：