require 子句中的表达式无效

Question

require 子句中的表达式是否b<[]{ return true; }()>符合 C++20 标准？由于某种原因，GCC 拒绝它并认为它是表达式错误，而 MSVC 和 Clang 接受它。

template<bool B>
inline constexpr bool b = B;
static_assert(requires { b<[]{ return true; }()>; });

演示

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GCC的错误信息：

<source>:3:15: error: static assertion failed
    3 | static_assert(requires { b<[]{ return true; }()>; });
      |               ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<source>:3:15: note: constraints not satisfied
<source>:3:26: note: the required expression 'b<<expression error> >' is invalid,
because
    3 | static_assert(requires { b<[]{ return true; }()>; });
      |                          ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Answer 1

这是一个已确认的 GCC错误。需要表达式是静态断言的有效表达式。语法的深度标准很疯狂，但我们开始了。

根据语法：

• static_assert-声明可能包含
• 常量表达式可以包含一个
• 条件表达式可以由
• 逻辑或表达式可以由
• 逻辑与表达式可以由
• 包含或表达式可以包含
• 异或表达式可以包含
• and 表达式可以包含
• 相等表达式可以包含一个
• 关系表达式可以由
• 比较表达式可能包含一个
• 移位表达式可以由
• 加法表达式可以由
• 乘法表达式可以由
• pm-表达式可以包含
• 强制转换表达式可能包含一个
• 一元表达式可能包含一个
• 后缀表达式可以由
• 主要表达式最终可能包含一个
• 要求表达

之后唯一的问题是（根据[decl.pre]）您提供的 require 子句是否满足以下条件：

[表达式] E 根据上下文转换为 bool，转换后的表达式应为常量表达式

嗯，根据[exp.prim.req.general] ， requires 表达式肯定可以转换为布尔值

要求表达式是 bool 类型的纯右值 [...]

您的需求表达式是一个简单的需求，只需要一个可能依赖或不依赖模板替换的表达式。在您的情况下，没有模板替换，因此传递所需的只是requires一个有效的表达式，任何有效的表达式。您的 lambda 非常有效（并且constexpr）。但请注意，返回的 lambdafalse应该同样有效并导致静态断言也通过：

static_assert(requires { b<([](){ return false; }())>; }); // pass

因此，使用 require 表达式而不进行模板替换可能不是一个好主意。

有趣的是， astatic_assert也可能有一个noexcept表达式，并且将 require 子句包装在一个表达式中会使GCC 13.2 通过：

static_assert(noexcept(requires { b<([]{ return true; }())>; }));