constexpr(但不是真的)构造函数在gcc中编译,但不在clang中编译

Question

我正在玩constexprC++ 14及以上版本的构造函数,并注意到一些奇怪的东西.这是我的代码:

#include <iostream>
#include <string>

using std::cout;
using std::endl;

#define PFN(x) cout << x << __PRETTY_FUNCTION__ << endl
#define PF     PFN("")
#define NL     cout << endl

struct A {
    constexpr A() { PF; }
    virtual ~A() { PF; NL; }
};

struct B : A {
    constexpr B() { PFN(" "); }
    virtual ~B() { PFN(" "); }
};

int main(int argc, char** argv) {
    { A a; }
    { B b; }
    A* a = new B;
    delete a;
    return 0;
}

足够简单的例子.我编译它g++ -std=c++14 -o cx_test cx_test.cpp,期望它给我一个编译错误(因为我使用cout和流操作符来打印函数的名称.但是,令我惊讶的是,它编译!当我运行它时,它给出了以下输出:

$> g++ -std=c++14 -o cx_test cx_test.cpp && ./cx_test
constexpr A::A()
virtual A::~A()

constexpr A::A()
 constexpr B::B()
 virtual B::~B()
virtual A::~A()

constexpr A::A()
 constexpr B::B()
 virtual B::~B()
virtual A::~A()
$>

但是,当我用clang编译时,我得到:

$> clang++ -std=c++14 -o cx_test cx_test.cpp && ./cx_test
cx_test.cpp:12:15: error: constexpr constructor never produces a constant expression [-Winvalid-constexpr]
    constexpr A() { PF; }
              ^
cx_test.cpp:12:21: note: non-constexpr function 'operator<<<std::char_traits<char> >' cannot be used in a constant expression
    constexpr A() { PF; }
                    ^
cx_test.cpp:9:12: note: expanded from macro 'PF'
#define PF PFN("")
           ^
cx_test.cpp:8:26: note: expanded from macro 'PFN'
#define PFN(x) cout << x << __PRETTY_FUNCTION__ << endl
                         ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6.3.0/../../../../include/c++/6.3.0/ostream:556:5: note: declared here
    operator<<(basic_ostream<char, _Traits>& __out, const char* __s)
    ^
1 error generated.
$>

这似乎是g ++的一个错误,因为构造函数似乎违反了限制constexpr,但我不太确定.哪个编译器正确？

这是g ++版本,这里是clang版本(在ideone上).

Answer 1

gcc和clang都是正确的,你的程序格式错误,不需要诊断,因为无法调用构造函数,因此可以将它们作为核心常量表达式的子表达式进行求值.

来自[dcl.constexpr] p5:

对于非模板,非默认的constexpr函数或非模板,非默认的,非继承的constexpr构造函数,如果不存在参数值,则调用函数或构造函数可以是核心常量的计算子表达式表达式([expr.const]),程序不正确; 无需诊断.[例如:

constexpr int f(bool b)
  { return b ? throw 0 : 0; }               // OK
constexpr int f() { return f(true); }       // ill-formed, no diagnostic required

struct B {
  constexpr B(int x) : i(0) { }             // x is unused
  int i;
};

int global;

struct D : B {
  constexpr D() : B(global) { }             // ill-formed, no diagnostic required
                                            // lvalue-to-rvalue conversion on non-constant global
};

- 结束例子]

如果我们强制在常量表达式上下文中评估构造函数,那么您也将从gcc接收诊断(请参见实时):

{ constexpr A a; }