Warum unterscheiden sich GCC und Clang im statischen Assert-Verhalten für nicht instanziierte Vorlagen?

Diskrepanz im statischen Assertionsverhalten zwischen GCC und Clang

Bei der Vorlagenprogrammierung ist es möglich, bestimmte Bedingungen zur Kompilierungszeit mithilfe statischer Assertionen durchzusetzen. Allerdings können verschiedene Compiler bei der Auswertung dieser Behauptungen Unterschiede in ihrem Verhalten aufweisen, wie eine aktuelle Beobachtung zeigt.

Betrachten Sie den folgenden Codeausschnitt:

<code class="cpp">template <int answer> struct Hitchhiker {
  static_assert(sizeof(answer) != sizeof(answer), "Invalid answer");
};

template <> struct Hitchhiker<42> {};</code>

In diesem Beispiel versuchen wir dies Verwenden Sie eine statische Behauptung, um die allgemeine Vorlageninstanziierung für Hitchhiker zu deaktivieren. Bei der Kompilierung wird jedoch festgestellt, dass clang auch dann einen Assertionsfehler generiert, wenn die Vorlage nicht instanziiert wird, während gcc den Fehler nur generiert, wenn Hitchhiker mit einem anderen Parameter als 42 instanziiert wird.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass diese Diskrepanz darauf zurückzuführen ist aus dem folgenden Codeteil:

<code class="cpp">template <int answer> struct Hitchhiker {
  static_assert(sizeof(int[answer]) != sizeof(int[answer]), "Invalid answer");
};

template <> struct Hitchhiker<42> {};</code>

Beim Kompilieren mit diesem geänderten Code zeigen beide Compiler das gleiche Verhalten: Die Assertion wird nur ausgelöst, wenn die allgemeine Vorlage instanziiert wird. Dieses Verhalten entspricht dem C-Standard, wie in [temp.res]/8 angegeben:

If no valid specialization can be generated for a template, and that template is not instantiated, the template is ill-formed, no diagnostic required.

Wenn es gemäß dieser Passage nicht möglich ist, eine gültige Spezialisierung für eine Vorlage zu generieren und diese nicht instanziiert wird, Die Vorlage gilt als fehlerhaft und erfordert keine Diagnose. In diesem Fall entscheidet sich clang dafür, eine Diagnose bereitzustellen, während gcc dies nicht tut.

Um die Beschränkung, nur 42 zuzulassen, durchzusetzen, besteht ein Ansatz darin, auf die Definition der allgemeinen Vorlage zu verzichten:

<code class="cpp">template <> struct Hitchhiker<42> {};</code>

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