格式良好的程序包含格式错误的模板成员函数？

Question

在下面的片段中，我很困惑为什么Wrapper::f() const的定义不会使我的程序格式错误¹尽管它调用非可变成员变量的非const成员函数：

// well-formed program (???)
// build with: g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Werror -pedantic
template<class T> struct Data { void f() {} };

template<class T> struct Wrapper
{
    Data<T> _data;
    void f() const { _data.f(); } // _data.f(): non-const!
};

int main()
{
    Wrapper<void> w; // no error in instantiation point?
    (void) w;
}

演示 ²

另一方面，如果Data是非模板类³ ，则我的编译器会发出诊断信息：

// ill-formed program (as expected)
// build with: g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Werror -pedantic
struct Data { void f() {} };

template<class T> struct Wrapper
{
    Data _data;
    void f() const { _data.f(); } //error: no matching function for call to 'Data::f() const'
};

int main()
{
    Wrapper<void> w;
    (void) w;
}

演示

我觉得答案将包含诸如“演绎的上下文”之类的表达...但我真的无法确定标准的确切部分，以此行为。

是否有语言律师在此事上启发我？

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笔记：
^1）但是如果我尝试有效地调用 Wrapper<T>::f() const我会收到错误。
^2）我用-std=c++17编译，但这不是特定于C ++ 17，因此没有特定的标记。
^3）在这个答案中 ，@ Baum mit Augen引用[N4140, 14.7.1(2)] ：

当在需要成员定义存在的上下文中引用特化时，隐式实例化成员的特化

但是在编译片段（＃2）中void f() const { _data.f(); } void f() const { _data.f(); }失败，虽然它的“专业化是从来没有在任何需要成员定义存在的上下文中引用”。

Answer 1

片段＃2格式不正确 。

正如在这个答案中已经说明的那样，只要可以生成有效的专业化， Wrapper::f的模板定义就是格式良好的（因此不会发出任何描述）。

§17.7/ 8 [temp.res]指出：

知道哪些名称是类型名称允许检查每个模板的语法。 如果出现以下情况，该计划格式错误，无需诊断：

• 没有为模板或模板中的constexpr if语句的子语句生成有效的专业化，并且模板未实例化，或者[...]

在两个代码片段中， Wrapper<void>::f都没有实例化，因为§17.7.1/ 2 [temp.inst]中的规则：

类模板特化的隐式实例化会导致声明的隐式实例化，而不是定义的实例化，[...]。

（强调由我完成）

但是现在§17.7/ 8开始了：如果没有实例化，并且没有生成的特殊化 ， Wrapper::f的模板定义是有效的（对于片段＃2就是这种情况，对于每个生成的特化Wrapper<T>::f ，将执行成员上的const函数内的non-const调用），程序格式错误并发出诊断。

但由于诊断不是强制性的（参见上面的§17.7/ 8），GCC可以拒绝代码片段＃2，而VS和clang都可以完美地编译相同的代码。

对于代码片段＃1，您可以为Data提供用户定义的特殊化，其中Data::f是const （比如Data<void>::f ）。 因此， Wrapper::f的有效生成特化是可能的，即Wrapper<void>::f 。 总而言之，代码片段＃1格式正确，代码片段＃2无效; 所有编译器都以符合标准的方式工作。