類模板的靜態成員錯誤

Question

我對此代碼段有疑問：

template <typename T>
struct S
{
  static int a;
};

template <typename T>
decltype(S<T>::a) S<T>::a;

clang-3.4說：

s.cpp:8:25: error: redefinition of 'a' with a different type: 'decltype(S<T>::a)' vs 'int'
decltype(S<T>::a) S<T>::a;
                        ^
s.cpp:4:14: note: previous definition is here
  static int a;
             ^
1 error generated.

但是gcc-4.8.2接受了。 哪個編譯器是對的？ 我將來應該避免這樣的代碼嗎？

Answer 1

Clang要求定義在模板定義時匹配聲明，而GCC和其他人推遲匹配直到實例化時間（從來沒有發生過你的例子）。

Clang接受這個：

#include <type_traits>

template <typename T>
struct S
{
  static int a;
};

template <typename T>
typename std::enable_if< true, int >::type S<T>::a; // Resolves before instantiation

但拒絕這個小小的變化：

template <typename T>
typename std::enable_if< std::is_same< T, T >::value, int >::type S<T>::a;

我不記得在發生對象聲明匹配時標准規定的位置，但我懷疑Clang是否有權拒絕代碼。 如果我沒記錯的話，標准的意圖是每個聲明只匹配一個定義，並且可以在實例化時間之前確定該映射。

使用GCC顯然適用的更寬松的規則，您可以有兩個成員聲明和兩個定義，但每個定義可以根據模板參數完成任一個聲明。

GCC和MSVC正在接受的代碼是不正確的，不需要診斷......等待在[§3[基本]，§7[dcl.dcl]，§8[dcl.decl]，§14中找到埋藏的實際標准。溫度]，或者其他地方。

---

我仍然無法找到哪些規則將對象定義與前面的聲明匹配，但§14.4/ 2規定decltype(…)不能與int等效（我假設在聲明意義上）。

如果表達式e涉及模板參數，則decltype(e)表示唯一的依賴類型。 兩個這樣的decltype-specifiers只有在它們的表達式是等價的時才引用相同的類型（14.5.6.1）。 [ 注意：但是，它可能是別名，例如，通過typedef-name。 - 結束說明 ]

我很確定定義匹配聲明需要等效，而不僅僅是別名。 §14.5.6.1深入研究這個領域，除非它專門討論功能簽名。

Answer 2

我認為Clang 可能會拒絕這一點。 關於decltype(e) 14.2p2說

如果表達式e涉及模板參數，則decltype（e）表示唯一的依賴類型。

在DR＃2中 ，討論描述說

我的觀點（我認為與最近在反射器上發布的幾個相匹配）是，類外定義必須與模板中的聲明匹配。

...

通常，如果只使用模板中的信息匹配聲明，則聲明有效。

我認為如果其中一個使用typedef（如DR中所示），它仍然匹配，因為S<T>::type是當前實例化的成員，並且可以直接查找別名類型。 但是，如上所述， decltype(e)將始終表示唯一類型（在模板分析時間期間），除了指定等效表達式的另一個decltype(e) 。

---

為什么我說的威力 ？ 因為14.6p8

不能為可以生成有效特化的模板發出診斷。

人們可以讀到這一點，因為類型等價檢查只是延遲到實例化之后。 然而，這與我認為的DR中的討論痕跡相矛盾，因為他們說“如果你只能使用模板中的信息來匹配聲明，那么聲明是有效的”（我認為這個聲明的作者意味着在聲明有效的情況下詳盡無遺）。

Answer 3

對我來說，clang在這里打破了。

所有與decltype的組合都將失敗。 沒有decltype它工作。

template <typename T>
struct S
{   
      static int a;

      using type = decltype( a );
      typedef decltype( a ) type2;
};  

template <typename T>
1) decltype(S<T>::a) S<T>::a;
2) int S<T>::a;
3) typename S<T>::type S<T>::a;
4) typename S<T>::type2 S<T>::a;

1 gcc的作品，clang失敗了

2 gcc + clang的作品

3 gcc作品，clang失敗

4 gcc的作品，clang失敗了

我做了一些嘗試解決問題，但沒有取得任何成功。

關於這類問題還有一些討論： C ++靜態成員初始化（模板內部有趣）

編輯：我發現這個主題在標准中只是“未解決”，直到現在並且clang沒有實現它：看看： http ： //clang.llvm.org/cxx_dr_status.html （點205）

我希望我沒有誤解這個頁面。 隨意糾正我的解釋。