C++编译器在封装行为上有所不同 - 哪一个正确？

Question

编译器(clang-5.0.0,GCC-7.3,ICC-18和MSVC-19)发散的成员的可访问性WRT A下面.

class A {

    template <class> static constexpr int f() { return 0; }

    template <int> struct B {};

    template <class T> using C = B<f<T>()>;

};

确实,请考虑以下用法:

template <class T> using D = A::C<T>;

int main() {
                        //    | clang | gcc | icc | msvc
    (void) A::f<int>(); // 1: | f     | f   | f   | f, (C)
    (void) A::B<0>{};   // 2: | B     |     | B   | B, (C)
    (void) A::C<int>{}; // 3: | C,  f |     | C   | C
    (void) D<int>{};    // 4: | f     |     | C   | C
}

右边的表格显示了每个编译器需要公开接受代码的成员(当编译为C++ 14时).

恕我直言,ICC和MSVC(忽略(C)条目)看起来正确.除第一行外,GCC似乎完全忽略了可访问性.

我不同意铿锵时,它需要f是公共实例化 A::C<int>和D<int>.像ICC和MSVC一样,我认为C只C需要公开.这是事实,C用途f,但它是不实现的细节？请注意,C也使用B.如果铿锵是正确的,为什么它也不需要B公开？

最后,让我们考虑一下(C)条目.Msvc要求C在第一次遇到定义时公开D,即MSVC抱怨C私有.

我的问题是:

1. 在我的分析中,我是对的吗(ICC也是如此)？否则哪个编译器是正确的,为什么？
2. MSVC是msvc中另一个 两阶段实例化错误的问题吗？

更新:关于GCC,这似乎是在评论8已报告的错误,在这里.

Answer 1

A::f<int>()和的问题A::B<0>很容易回答。f并且B都是私有的，并且没有任何其他有趣的依赖关系。访问它们应该是格式错误的。gcc 通常对模板中的访问控制非常宽松，有一个元错误对于各种情况都有一个突出的错误（我认为所有这些都是 gcc 在不应该访问时允许访问的形式，而不是在应该时不允许访问的形式） 。

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的问题A::C<int>就更有趣了。这是一个别名模板，但我们实际上在什么上下文中查看别名？它是在其中 A（在这种情况下，使其C可访问就足够了）还是在使用它的上下文中（在这种情况下，f、B和C都需要可访问）。这个问题正是CWG 1554，该问题仍然有效：

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从 17.6.7 [temp.alias] 的当前措辞来看，别名模板和访问控制的交互尚不清楚。例如：

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template <class T> using foo = typename T::foo;\n\nclass B {\n  typedef int foo;\n  friend struct C;\n};\n\nstruct C {\n  foo<B> f;    // Well-formed?\n};\n

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的替换是在友好类的上下文中完成的B::foo吗foo<B>C，从而使引用格式良好，还是独立于别名模板专业化出现的上下文确定访问权限？

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如果这个问题的答案是访问是独立于上下文确定的，则必须注意确保访问失败仍然被认为是 \xe2\x80\x9cin 函数类型 \xe2\x80\ 的直接上下文x9d（17.9.2 [temp.deduct] 第 8 段），以便它导致推导失败而不是硬错误。

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尽管问题仍然悬而未决，但方向似乎是：

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CWG 的共识是，别名模板的实例化（查找和访问）应该与其他模板一样，在定义上下文中而不是在使用它们的上下文中。然而，它们仍应立即扩大。

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也就是说，只需C公开即可，并且f可以B保持私密。这就是 ICC 和 MSVC 的解释方式。Clang 有一个允许别名模板规避访问的 bug ( 15914 )，这就是为什么 clang 需要f可访问而不是可访问B。但除此之外，clang 似乎是在使用时而不是定义时扩展别名。

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问题D<int>应该完全遵循A::C，这里 CWG 1554 没有问题。A::CClang 是唯一一个在和之间具有不同行为的编译器D，同样是由于错误 15914。

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总而言之，问题是A::C是一个开放的核心语言问题，但ICC在这里实现了语言的本意。其他编译器都存在访问检查和模板问题。

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