GCC和Clang不同意lambda的constexpr-ness？

Question

為什么Clang無法編譯以下代碼，並且表達式不是constexpr，為什么GCC不能？ 哪個編譯器正確？ https://godbolt.org/z/nUhszh （顯然，這只是一個例子。事實上，我確實需要能夠在constexpr上下文中調用constexpr函數對象。）

#include <type_traits>

template <typename Predicate>
constexpr int f(Predicate&& pred) {
    if constexpr (pred(true)) {
        return 1;
    } 
    else {
        return 0;
    }
}

int main() {
    f([](auto m) {
        return std::is_same_v<decltype(m), bool>;
    });
}

使用-std=c++17 -stdlib=libc++ -O1 -march=skylake輸出clang 8.0.0：

<source>:5:19: error: constexpr if condition is not a constant expression

    if constexpr (pred(true)) {

                  ^

<source>:14:5: note: in instantiation of function template specialization 'f<(lambda at <source>:14:7)>' requested here

    f([](auto m) {

    ^

1 error generated.

Compiler returned: 1

Answer 1

通過在if constexpr使用謂詞，您可以期望它無條件地成為常量表達式。 但是constexpr函數總是可以在非constexpr上下文中調用，其參數不是常量表達式。 因此，函數參數可能永遠不會被假定為常量表達式。

因此，GCC接受未經修改的代碼是錯誤的。

恰好，您的具體示例不需要if constexpr在constexpr上下文中工作。 修改后的功能：

template <typename Predicate>
constexpr int f(Predicate&& pred) {
    if (pred(true)) {
        return 1;
    } 
    else {
        return 0;
    }
}

當需要常量表達式時， 兩個編譯器都可以調用它：

int main() {
    constexpr int i = f([](auto m) constexpr {
        return std::is_same_v<decltype(m), bool>;
    });
    return i;
}

Answer 2

Clang是對的。 在表達式pred(true) ， id表達式 pred表示引用類型的變量。 引用類型的變量只有在通過常量表達式初始化時或者在表達式（ [expr.const] /2.11 ）的求值期間執行初始化時才會出現在常量表達式中。

所以pred(true)不是一個常數表達式。

如果將參數pred的聲明更改為Predicate pred ，則Pred將不是引用類型。 表達式pred(true)將等同於pred.operator()(true) 。 pred將是類成員訪問表達式中的對象 表達式 ，因此，不會對pred應用左值到右值的轉換。 因此， id-expression pred不必通過常量表達式 （參見[expr.const] /2.7.2 ）進行初始化，以便成為常量表達式 。 然后函數調用是一個常量表達式，因為調用操作符顯然是constexpr函數[expr.prim.lambda.closure] / 4 。

這些事實證明了@NikosC的提議是正確的。 宣布Pred為Predicate Pred 。 在這種情況下，您的代碼將使用Clang和Gcc進行編譯，並且將符合標准。