不同c++編譯器之間自動類型推導不匹配

Question

因此，我正在嘗試以現代 C++ 的某種風格實現點積（ https://en.wikipedia.org/wiki/Dot_product ）並提出以下代碼：

#include <iostream>

template<class... Args>
auto dot(Args... args)
{
    auto a = [args...](Args...)
    { 
        return [=](auto... brgs)
        {
            static_assert(sizeof...(args) == sizeof...(brgs));

            auto v1 = {args...}, i1 = v1.begin();
            auto v2 = {brgs...}, i2 = v2.begin();
            typename std::common_type<Args...>::type s = 0;

            while( i1 != v1.end() && i2!= v2.end())
            {
                s += *i1++ * *i2++;
            } 
            return s;
        };
    };
  return a(std::forward<Args>(args)...);
}

int main()
{
    auto a = dot(1,3,-5)(4,-2,-1);
    std::cout << a << std::endl;
}

在線： https://gcc.godbolt.org/z/kDSney以及： cppinsights

上面的代碼可以用g++很好地編譯和執行，但是clang （以及icc和msvc ）會阻塞它：

clang++ ./funcpp.cpp --std=c++17                                                                                                                                                                                                                                                        
./funcpp.cpp:12:4: error: 'auto' deduced as 'std::initializer_list<int>' in declaration of 
        'v1' and deduced as 'const int *' in declaration of 'i1'
                        auto v1 = {args...}, i1 = v1.begin();
                        ^         ~~~~~~~~~       ~~~~~~~~~~
./funcpp.cpp:28:11: note: in instantiation of function template specialization 
        'dot<int, int, int>' requested here
        auto a = dot(1,3,-5)(4,-2,-1);
                 ^
1 error generated.

現在，如果我將v1 、 v2 、 i1 、 i2的定義分解為：

auto v1 = {args...} ;
auto i1 = v1.begin();
auto v2 = {brgs...};
auto i2 = v2.begin();

clang和msvc都沒有問題， icc c 還是卡住了：

<source>(10): error: static assertion failed

                static_assert(sizeof...(args) == sizeof...(brgs));

                ^

          detected during instantiation of "auto dot(Args...) [with Args=<int, int, int>]" at line 30

compilation aborted for <source> (code 2)

Execution build compiler returned: 2

但是，如果我刪除了有問題的static_assert ，那么icc編譯代碼也沒有問題。

除了（典型的）問題：這是對的以及為什么：）具體問題是：

根據[dcl.spec.auto] ：

如果每次推導中替換占位符類型的類型都不相同，則程序非良構

clang正確識別出有問題的行中定義了兩種不同的類型： 'auto' deduced as 'std::initializer_list<int>' in declaration of 'v1' and deduced as 'const int *' in declaration of 'i1'所以我想聽聽您的意見：

• did I hit some undocumented g++ extension considering this specific situation (not mentioned in https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-9.2.0/gcc/C_002b_002b-Extensions.html#C_002b_002b-Extensions ) since g++ to my knowledge正確處理自動聲明列表中的不同類型，
• 或任何機會 g++ 並沒有推斷出這兩種類型是不同的（......嗯......）
• 或者是其他東西？

感謝您閱讀這個長長的問題。 （作為獎勵，如果有人能回答為什么icc在static_assert上失敗會很棒。）

Answer 1

從我的評論擴展：

g++ 並不總是這樣做，考慮示例auto i = 0l, f = 0.0; ，它給出了錯誤：

test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:4:5: error: inconsistent deduction for ‘auto’: ‘long int’ and then ‘double’
    4 |     auto i = 0l, f = 0.0;

如果我們編譯您的程序並打印變量的類型（ 使用此方法），我們會得到以下 output：

v1: std::initializer_list<int>, i1: int const*
v2: std::initializer_list<int>, i2: int const*

使用 gcc 版本 9.2.0，帶有標志-std=c++17 -pedantic -Wall -Wextra沒有任何警告或錯誤。

根據您對標准的評論，該程序格式錯誤，並且標准指定應該發出診斷消息（警告或錯誤），除非另有說明（在這種情況下不是）。 因此我會說這是 gcc 中的一個錯誤。

這是一個已知的錯誤。

Answer 2

ICC 上的static_assert失敗絕對是一個錯誤。 我通過將static_assert移動到單獨的 function 中找到了一個簡單的解決方法。 不是很優雅的解決方案，但它有效。

稍作修改，這是與 GCC、Clang 和 ICC 一起編譯的代碼：

template<std::size_t size, class... Args>
void args_no_guard(Args... args)
{
    static_assert(sizeof...(args) == size);
}

template<class... Args>
auto dot(Args... args)
{
    return [=](auto... brgs)
    {
        constexpr auto n = sizeof...(args);
        args_no_guard<n>(brgs...);

        using T = std::common_type_t<decltype(args)..., decltype(brgs)...>;
        const T v1[]{static_cast<T>(args)...};
        const T v2[]{static_cast<T>(brgs)...};

        T dot = 0;
        for (std::size_t i = 0; i < n; ++i)
            dot += v1[i] * v2[i];
        return dot;
    };
}