C++ 概念/SFINAE：clang 和 MSVC/G++ 使用模板和概念/SFINAE 进行离线函数定义的不同结果

Question

我正在定义一个类的构造函数，该构造函数受限于检查传入迭代器的底层类型与我的类中定义的 node_type 的类型等价性，这需要借助概念或 SFINAE。

但是，尝试了一些与is_same<>, is_same_v<>, enable_if<> 和same_as<> 概念的组合，离线定义总是会在至少一个主要编译器上产生编译时错误。目前低于SN-P在MSVC / G ++上看到没有错误，但克朗抱怨，所有使用最新版本（分别为19.28,11.1,12.0）。谁能澄清这里有什么问题？谢谢。

已编辑：

从 GCC 12 和 Clang 14 开始，此错误仍然存​​在。

• 使用 C++20 在 Godbolt 上的代码如下，MSVC/g++ ok，clang 错误 https://godbolt.org/z/fdqEYxKh8

• 代码未在下面显示，但在 Godbolt 上使用 C++11 SFINAE、MSVC/clang ok、g++ 错误 https://godbolt.org/z/7nr7a8jY8

#include <stdio.h>
#include <iterator>
#include <array>
#include <concepts>
#include <cstdlib>

template <typename FPType, std::size_t N>
class PointND {
private:
    std::array<FPType, N> coords_;
};

template <typename FPType, std::size_t N, typename ElemType>
class Tree {
public:

    struct node_type {
        PointND<FPType, N> key;
        ElemType value;
    };
    
    template <std::random_access_iterator RAI>
    requires std::same_as<typename std::iterator_traits<RAI>::value_type, 
                          typename Tree<FPType, N, ElemType>::node_type>
    Tree(RAI, RAI);
};

template <typename FPType, std::size_t N, typename ElemType>
template <std::random_access_iterator RAI> 
requires std::same_as<typename std::iterator_traits<RAI>::value_type, 
                      typename Tree<FPType, N, ElemType>::node_type>
Tree<FPType, N, ElemType>::Tree(RAI begin, RAI end) {
}

错误在此行上:: 45：30：错误：'tree '的行外定义与''的任何声明不匹配

Tree<FPType, N, ElemType>::Tree(RAI begin, RAI end) {

Answer 1

在 C++11 示例中，添加 -fchecking 并且 gcc 会说：

<source>:52:51: internal compiler error: canonical types differ for identical types 'std::enable_if<(std::is_same<typename std::iterator_traits<_InputIterator>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>::value && std::is_same<typename std::iterator_traits<_InputIterator>::value_type, typename Tree<FPType, N, ElemType>::node_type>::value), int>' and 'std::enable_if<(std::is_same<typename std::iterator_traits<_InputIterator>::iterator_category, std::random_access_iterator_tag>::value && std::is_same<typename std::iterator_traits<_InputIterator>::value_type, Tree<FPType, N, ElemType>::node_type>::value), int>'
   52 | Tree<FPType, N, ElemType>::Tree(RAI begin, RAI end) {
      |                                                   ^
...
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with preprocessed source if appropriate.
Please include the complete backtrace with any bug report.
See <https://gcc.gnu.org/bugs/> for instructions.

gcc 无法编译这是一个编译器错误。

我怀疑但不能证明 clang 在 C++20 代码上的行为也是一个错误。

有一个简单的解决方法。这些错误与解释名称有关，特别是在不完整类的上下文中解释嵌套类。所以...将类型移动到命名空间范围：

• https://godbolt.org/z/ch7s8nKxo (C++11)
• https://godbolt.org/z/T4cjb79zP (C++20)