在定义更有约束的版本之前和之后调用函数模板会产生奇怪的结果

Question

我的同事今天给我举了以下例子：

在gcc.godbolt.org上运行

#include <concepts>
#include <iostream>

template <typename T>
void foo(T)
{
    std::cout << "1\n";
}

template <typename T>
void bar(T value)
{
    foo(value);
}

void foo(std::same_as<int> auto)
{
    std::cout << "2\n";
}

null

Answer 1

酷。每个编译器都是错误的。

在条中，对foo(value)的调用在作用域中仅可见未受约束的foo 。因此，当我们调用foo(value)时，唯一可能的候选者是（1）依赖于参数的查找所找到的（2）。由于在我们的示例中t=int和int没有关联的名称空间，(2)是一个空集。因此，当bar(42)调用foo(42)时，foo是不受约束的模板，它应该打印1。

另一方面，在main中，foo(42)有两种不同的重载需要考虑：受约束的重载和无约束的重载。受约束的一个是可行的，而且比不受约束的一个更受约束，所以这是首选的。因此，在main()中，foo(42)应该调用受约束的foo(SAME_AS auto) ，它应该打印2。

总结一下：

>

clang错误，因为它显然缓存了foo 调用，这是不正确的--另一个foo重载不是专门化，而是重载，需要单独考虑。

gcc的正确之处在于两个不同的foo调用调用两个不同的foo函数模板，但错误之处在于它破坏了两者，从而导致链接器错误。我是Itanium ABI#24。

更有趣的是，如果将函数更改为constexpr int而不是void，则可以在编译时验证此行为...如：

#include <concepts>
#include <iostream>

template <typename T>
constexpr int foo(T)
{
    return 1;
}

template <typename T>
constexpr int bar(T value)
{
    return foo(value);
}

constexpr int foo(std::same_as<int> auto)
{
    return 2;
}

static_assert(bar(42) == 1);
static_assert(foo(42) == 2);

int main()
{
    std::cout << bar(42) << '\n';
    std::cout << foo(42) << '\n';
}

然后clang进行编译（也就是说，它确实正确地从该点给出bar(42)==1和foo(42)==2)，但随后打印2两次。

虽然gcc仍然在编译，但由于它对两个函数模板都进行了相同的修改，所以出现了相同的链接器错误。