为什么 `constexpr` 函数可以在编译和运行时产生不同的结果？

Question

我的一位同事向我展示了这个令人震惊的 C++20 程序：

#include <iostream>

constexpr int p(auto) { return 0; }
constexpr int q() { return p(0); }
constexpr int p(auto) requires true { return 1; }

static_assert(p(0) == 1);
static_assert(q() == 0);

int main()
{
    std::cout << q() << p(0) << '\n';
}

由于错误，GCC 无法构建它：

Error: symbol `_Z1pIiEiT_' is already defined

Clang 成功构建程序并打印11（https://gcc.godbolt.org/z/1Gf5vj5oo）。所以static_assert(q() == 0)被成功检查，但std::cout << q()仍然打印1. 怎么会这样？

Visual Studio 2019 16.10.4 的行为更加怪异。在 Release 配置中它也打印11，在 Debug 配置中它也打印00。在这两种情况下，函数的运行时值与其编译时值不同，由static_assert.

我能想到的唯一解释是，所有这些都是编译器错误，并且constexpr函数在编译和运行时必须始终产生相同的结果。那正确吗？

Answer 1

虽然这个程序是人为设计的，但它是有效的，并且按照您的想法执行（打印“01”），因此所有编译器都是错误的。GCC失败到裂伤的requires true到第二名称p，MSVC /调试是未能选择更多的约束的过载，而另外两种情况都没有使用所述查找结果从q（其本身不是一个模板受到多个点实例化）。

至于问题标题，std::is_constant_evaluated确实允许不断评估产生与运行时评估不同的结果。只为善使用这种力量！