在未经评估的上下文中使用概念会产生不一致的结果

Question

考虑以下无用的概念C：

template<class T>
concept C = static_cast<T>(true);

如果我们C在未评估的上下文中传递任意类型，那么所有三个编译器都将成功编译：

struct S {};
decltype(C<S>) x = 0;

但是如果我们在未评估的上下文中传递int给C：

decltype(C<int>) y = 0;

<source>:2:13: error: atomic constraint must be of type 'bool' (found 'int')

上面的代码仍然格式良好吗？我应该信任哪个编译器？

Answer 1

概念名称并不像我们通常认为的那样在评估表达式的基础上起作用。一个概念名称解析为一个布尔值，它告诉约束表达式是否满足：

概念 ID 是 bool 类型的纯右值，并且不命名模板特化。如果指定的模板参数满足概念的规范化约束表达式 ([temp.constr.constr])，则概念 ID 评估为真，否则为假

约束表达式被分解为原子片段。幸运的是，您的约束表达式只有一个原子部分：static_cast<T>(true). 我们解决原子约束是否满足的方法很简单。有几个部分。第一部分是：

为了确定是否满足原子约束，参数映射和模板参数首先被替换到其表达式中。如果替换导致无效类型或表达式，则不满足约束。

这就是编译器允许第一个的原因。static_cast<S>(true)不是有效的表达式，因为没有从 abool到 an 的转换S。因此，原子约束不满足，C<S>也是false。

但是，static_cast<int>(true) 是一个有效的表达式。所以我们继续第 2 部分：

否则，必要时执行左值到右值的转换，并且 E 应为 bool 类型的常量表达式。

这就是我们遇到“应该”这个词的地方。在标准语言中，“应”的意思是“如果用户提供的代码不是这种情况，则存在编译错误”。Anint不是“类型的常量表达式bool”。因此，代码不符合此要求。并导致编译错误。

我想 GCC 只是将错误视为替换失败（或者它会自动将其强制转换为 a bool），但标准要求 MSVC/Clang 的错误行为。