静态模板化constexpr嵌套类成员

Question

我有以下示例类Foo与嵌套类Bar ，一切都是constexpr ：

class Foo
{
private:
    template <typename T>
    struct Bar
    {
        constexpr Bar(){}
        constexpr int DoTheThing() const
        {
            return 1;
        }
    };

public:
    constexpr static auto b = Bar<int>{};
    constexpr Foo() {}
    constexpr int DoTheThing() const
    {
        return b.DoTheThing();
    }
};

我想测试一下，调用Foo::DoTheThing返回1：

int main()
{
   constexpr Foo f;
   static_assert(f.DoTheThing() == 1, "DoTheThing() should return 1");
}

GCC和Clang都在这里抱怨，但MSVC没有

GCC说：

错误： constexpr Foo::Bar<T>::Bar() [with T = int]在定义之前使用

 constexpr static auto b = Bar<int>{}; 

和Clang ：

错误：constexpr变量b必须由常量表达式初始化

 constexpr static auto b = Bar<int>{}; 

我不知道标准是否允许这样做，但我的猜测是某种方式b是不完整的类型。

让事情变得更有趣的是，如果我删除constexpr ，或者如果我在Foo之外移动Bar的定义，我可以让GCC和Clang行事。

哪些编译器是正确的？

请注意，此问题的灵感来自以下方面：

• C ++ 14中简单的constexpr LookUpTable （我的问题是这个未解答的问题的一部分）
• 虽然嵌套结构与全局结构完全相同 （但这似乎可以提供一些有关正在发生的事情的信息），因此嵌套结构会破坏constexpr

Answer 1

从n4140开始

§9.2.2[class.mem]（ 强调我的）

一类被认为是在闭合完全定义的对象类型（3.9）（或完全型） }的类指定符 。 在类成员规范中 ，该类在函数体，缺省参数，引入继承构造函数（12.9）的使用声明， 异常规范和非静态数据成员的括号或等于初始化器中被视为完整（包括嵌套类中的这类东西）。 否则，它在其自己的类成员规范中被视为不完整 。

Clang和GCC是正确的。 当您声明static constexpr成员时，该类不被视为完整，因此您无法构造它。 这就是为什么移动Bar的定义或删除static constexpr原因（因为在定义非静态成员时它被认为是完整的）

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澄清一下，特别是考虑这个问题： 内部类的静态constexpr成员

我在上面引用的标准基本上意味着除非另有规定 ， 否则一个类本身被视为不完整^* 。 static ， constexpr或static constexpr初始值设定项不属于其他指定部分，因此我们不能使用类中声明的任何内容 ，包括嵌套类类型。

^{*意味着您不能在类声明中使用它或它的成员。 最着名的例外是成员函数。}