Clang 拒绝编译 libstdc++ 的 <filesystem> 标头答案

【问题标题】：Clang refuses to compile libstdc++'s <filesystem> headerClang 拒绝编译 libstdc++ 的 <filesystem> 标头
【发布时间】：2019-09-16 19:43:46
【问题描述】：

考虑这个最小的例子：

#include <filesystem>
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << std::filesystem::current_path() << '\n';
}

它在 GCC 9.2 中按预期工作，但 Clang 8.0.1 拒绝编译 <filesystem> 标头（来自 GCC 9.2 的 libstdc++）：

# clang++ 1.cpp -std=c++17
In file included from 1.cpp:1:
In file included from Z:\Lander\msys2\mingw64\include\c++\9.2.0\filesystem:37:
Z:\Lander\msys2\mingw64\include\c++\9.2.0\bits/fs_path.h:636:31: error: invalid use of incomplete
      type 'std::filesystem::__cxx11::filesystem_error'
      _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
                              ^~~~~~~~~~~~~~~~~
Z:\Lander\msys2\mingw64\include\c++\9.2.0\x86_64-w64-mingw32\bits/c++config.h:177:49: note: expanded
      from macro '_GLIBCXX_THROW_OR_ABORT'
#  define _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(_EXC) (throw (_EXC))
                                                ^~~~
Z:\Lander\msys2\mingw64\include\c++\9.2.0\bits/fs_fwd.h:61:9: note: forward declaration of
      'std::filesystem::__cxx11::filesystem_error'
  class filesystem_error;
        ^
1 error generated.

是 Clang 错误还是 libstdc++ 错误？

我在 MSYS2 错误跟踪器上找到了this bug report，但那里没有有用的信息。

在我们等待官方修复的同时，有没有办法修补 <filesystem> 标头以消除此错误？

我在 Windows 上。我正在使用 MSYS2 软件包中提供的最新 GCC 和 Clang。

GCC 标识为：

# g++ --version
g++.exe (Rev2, Built by MSYS2 project) 9.2.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Clang 标识为：

# clang++ --version
clang version 8.0.1 (tags/RELEASE_801/final)
Target: x86_64-w64-windows-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: Z:\Lander\msys2\mingw64\bin

Clang 使用这个 GCC 附带的 libstdc++。

【问题讨论】：

我不会说这是任何一个错误。标准库被认为是实现的一部分，gcc 没有义务使其库实现符合其他（非 gcc）编译器。
至于实用的解决方案，你为什么不用LLVM的标准库？
@SergeyA “标准库被认为是实现的一部分” 没错，但 Clang 通常与 libstdc++（甚至与 MSVC 的标准库）兼容。即使它在技术上不是一个错误，我认为它会在任何一方得到修复。 “你为什么不使用 LLVM 的标准库” 我不确定 libc++ 是否适用于 Windows。上次我尝试过（几个月前），它无法使用。
对不起，也许这很愚蠢，您是否尝试在编译命令中使用 -lstdc++fs？
@Boki 我认为它不会起作用。 -lstdc++fs 影响链接，但我收到编译错误（链接甚至没有开始）。

标签： c++ clang libstdc++ std-filesystem

【解决方案1】：

这个问题可以通过修补<msys2_path>/mingw64/include/c++/9.2.0/bits/fs_path.h来解决。

在第 666-692 行，有一个 class filesystem_error 的定义。它必须向上移动到第 614 行，正好在 u8path() 的定义之上。

我认为这是一个 libstdc++ 错误。我已经举报了here。

class filesystem_error在bits/fs_path.h中多次使用，每次使用都低于定义，除了有问题的636行。

那行被 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS 包裹，所以我猜 Clang 开发人员不会在 Windows 上运行 libstdc++ 兼容性测试。

UPD：这已在 GCC 9.3 中修复。

【讨论】：