是否应该实例化 constexpr 函数模板 foo？

Question

以下代码使用gcc和MSVC编译，但使用clang失败，我使用clang-3.5和当前主干进行了测试）。

template <typename T>
constexpr auto wrong = false;

template <typename T>
constexpr auto foo(const T t) -> int
{
  static_assert(wrong<T>, "");
  return {};
}

using F = decltype(foo(1));

int main() {}

clang实例化了函数体并在static_assert上出错。gcc和MSVC只查看函数声明，而忽略正文中的static_assert。

如果您删除Constexpr，所有编译器都会很好地编译代码。

问题：
如果声明了返回类型，是否允许decltype查看函数体？

我正在寻找标准中相应章节的参考。

Answer 1

历史：如评论意见所述，此问题作为CWG问题1581提出。在一个 isocpp.org 线程中，Columbo认为代码是有效的，因为模板从未在未计算的操作数中实例化，但是在clang错误报告中，“rsmith”反驳说，一些decltype表达式肯定需要模板实例化。

clang线程通过为< code>decltype何时实例化< code>constexpr模板提出自己的(非标准)标准，暂时解决了这个问题。从4.0版开始，clang确实成功地编译了代码。

WG21的理查德史密斯已于2017年11月开始解决这个问题，P0859。这会向 [expr.const] 添加新文本，该文本实现了如上所述的叮当行为：

如果是以下情况，则表达式可能是常量求值：

• 潜在的求值表达式（[basic.def.odr]），
• 约束表达式，包括由requires子句的约束逻辑或表达式形成的表达式
• 带括号的init列表的直接子表达式[Footnote:可能需要常量计算来确定是否执行了缩小转换（[dcl.init.list]）。]
• 形式的表达式

如果是，则需要一个函数或变量来进行持续评估：

• 由表达式（[basic.def.odr]）命名的constexpr函数，该表达式可能是常量求值，或者
• 一种变量，其名称显示为一个潜在的常量求值表达式，该表达式要么是constexpr变量，要么是非易失常量限定整型或引用型

修改后的[temp.inst]表示，如果模板专门化的定义影响程序的语义，则会对其进行实例化，这意味着需要它进行如上定义的常量求值，即使实际上并不需要它。

ODR被修改以避免哥伦布的反对。

对该提案的建议更改确实出现在N4727中，这是后C 17草案。因此，我假设它们已被接受，即使P0859链接和CWG缺陷列表尚未如此。

在这些更改下，您的代码dectype（foo（1）），表达式foo（1）不是潜在的常量评估（因为它与上面的任何要点都不匹配），因此模板不得实例化，并且代码经过修改以避免[dcl.constexpr]/6，应该会成功编译。

(C 17 dcl.constexpr/6指出，如果没有有效的专门化，模板就是格式不良的NDR；这对于< code>foo来说是正确的，但是这可以通过添加< code >模板来解决