内联constexpr函数定义是否合法？ gcc（ok）vs clang（错误）

Question

我目前的程序被clang拒绝，但是用gcc编译好。 它归结为以下简化示例：

struct A {
  static constexpr inline int one();
};

inline constexpr int A::one() { return 1; }

int main() {
  return 0;
}

g ++ 4.7.2编译它没有错误（ g++ -std=c++11 -Wall -g -o main example.cpp ）。 clang ++ 3.1拒绝它：

$ clang++ -std=c++11 -Wall -g -o main example.cpp 
example.cpp:6:25: error: conflicting types for 'one'
inline constexpr int A::one() { return 1; }
                        ^
example.cpp:3:31: note: previous declaration is here
  static constexpr inline int one();
                              ^
1 error generated.

我敢打赌，gcc是正确的，并且铿锵有误？ 该程序应该是合法的C ++ 11。

有趣的旁注。 如果在结构中实现了one ，则clang不再抱怨：

struct A {
  static constexpr inline int one() { return 1; }
}

gcc也接受这个变种。 根据我的理解，两个版本应该根据标准相同。 这是一个铿锵的错误还是我错过了什么？

Answer 1

这是一个Clang bug（在Clang 3.2中修复）。 问题在于，当确定函数的重新声明是否与先前的声明匹配时，Clang没有正确处理隐式const的影响。 考虑：

struct A {
  int f();                  // #1
  constexpr int f() const;  // #2 (const is implicit in C++11 and can be omitted)
  static constexpr int g(); // #3
};

int A::f() { return 1; }           // #4, matches #1
constexpr int A::f() { return 1; } // #5, matches #2, implicitly const
constexpr int A::g() { return 1; } // #6, matches #3, not implicitly const

当将类外的声明＃5与A成员进行匹配时，编译器有一个问题：它不知道A::f的新声明的类型。 如果A::f是一个非静态成员函数，那么它的类型是int () const ，如果它是一个静态成员函数，那么它的类型是int () （没有隐式const ）。

Clang 3.1并没有完全正确：它假设如果一个constexpr函数是一个成员函数，那么constexpr使它隐式为const ，这允许＃4和＃5工作，但是＃6打破了。 Clang 3.2通过两次实现constexpr -implies- const规则来解决这个问题：一次在重新声明匹配中（这样＃5被认为是重新声明＃2而不是＃1，即使它还没有隐式const ），并且再一次选择了先前声明（将隐式const添加到＃5）。

Answer 2

虽然标准没有明确提及的定义是否constexpr静态成员函数被允许从它的声明分开，它有单独定义的下面的例子constexpr构造，下7.1.5p1：

struct pixel {
  int x;
  int y;
  constexpr pixel(int); // OK: declaration
};
constexpr pixel::pixel(int a)
  : x(square(a)), y(square(a)) // OK: definition
  { }

所以很明显constexpr函数可以有单独的声明和定义。 同样在7.1.5p1中：

如果函数或函数模板的任何声明都有constexpr说明符，那么它的所有声明都应包含constexpr说明符。

这意味着constexpr函数可以具有（多个）非定义声明。

Answer 3

我很确定g ++是正确的。 事实上，这曾经是g ++中的一个错误 。 我无法在标准中找到一个明确表示你可以将静态constexpr声明与定义分开的地方，但是如果你看一下7.1.5讨论constexpr说明符（ 这里总结 ），它就不会排除它，这通常意味着它是允许的。