C++20 概念：成员函数的部分有序约束的显式实例化

Question

这有效并输出“1”，因为函数的约束是部分排序的并且最受约束的重载获胜：

template<class T>
struct B {
    int f() requires std::same_as<T, int> {
        return 0;
    }
    int f() requires (std::same_as<T, int> && !std::same_as<T, char>) {
        return 1;
    }
};

int main() {
    std::cout << B<int>{}.f();
}

这也有效，因为显式实例化不会实例化不满足约束的成员函数：

template<class T>
struct B {
    int f() requires std::same_as<T, int> {
        return 0;
    }
    int f() requires (!std::same_as<T, int>) {
        return 1;
    }
};

template struct B<int>;

那么这个应该怎么办呢？

template<class T>
struct B {
    int f() requires std::same_as<T, int> {
        return 0;
    }
    int f() requires (std::same_as<T, int> && !std::same_as<T, char>) {
        return 1;
    }
};

template struct B<int>;

目前，这会导致 trunk gcc 崩溃，因为它编译了两个具有相同修饰的函数。我认为仅编译第二个函数是有意义的，以便行为与常规重载决议一致。标准中是否有任何内容可以处理这种边缘情况？

Answer 1

C++20 认识到相同的有效要求可以有不同的拼写。因此该标准定义了两个概念：“等效”和“功能等效”。

真正的“等价”是基于满足 ODR（单一定义规则）：

如果包含表达式的两个函数定义满足单一定义规则，则两个涉及模板参数的表达式被视为等效，但用于命名模板参数的标记可能不同，只要在一个表达式中用于命名模板参数的标记是相同的即可。替换为在另一个表达式中命名相同模板参数的另一个标记。

还有更多内容，但这不是问题。

模板头的等效性包括所有约束表达式都是等效的（模板头包括约束）。

功能等价（通常）是指表达式的结果相等。对于模板头，两个不等价的 ODR 模板头可以在功能上等效：

如果两个模板头接受并满足 ([temp.constr.constr]) 同一组模板参数列表，则它们在功能上是等效的。

这部分基于约束表达式的有效性。

版本 1 和 3 中的两个模板头并不等效于 ODR，但它们在功能上是等效的，因为它们都接受相同的模板参数。如果代码的行为与 ODR 等效，则该代码的行为将有所不同。因此，这段话开始了：

如果程序的有效性或含义取决于两个构造是否等效，并且它们在功能上等效但不等效，则该程序是格式错误的，无需诊断。

因此，所有编译器都同样正确，因为您的代码是错误的。显然，编译器不应该直接崩溃（这应该作为错误提交），但“格式错误，无需诊断”通常会带来不可预见的后果。