為什麼 GCC 和 Clang 在未實例化模板的靜態斷言行為上有所不同？

GCC 和 Clang 之間的靜態斷言行為差異

在模板程式設計中，可以使用靜態斷言在編譯時強制執行某些條件。然而，不同的編譯器在評估這些斷言時可能會表現出不同的行為，正如最近的觀察所證明的那樣。

考慮以下程式碼片段：

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

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

在此範例中，我們嘗試使用靜態斷言來停用 Hitchhiker 的通用模板實例化。然而，在編譯時，我們注意到，即使模板未實例化，clang 也會產生斷言錯誤，而 gcc 僅在使用 42 以外的參數實例化 Hitchhiker 時才會產生錯誤。

進一步調查表明，這種差異源於此來自以下程式碼段：

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

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

使用此修改後的程式碼進行編譯時，兩個編譯器都表現出相同的行為：僅當通用模板實例化時才會觸發斷言。此行為符合C 標準，如[temp.res]/8 所指定：

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

根據此段落，如果無法為模板產生有效的專業化並且未實例化，則該模板被認為是格式錯誤的，不需要診斷。在這種情況下，clang 選擇提供診斷，而 gcc 則不提供。

要強制執行僅允許 42 個的限制，一種方法是避免定義通用模板：

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

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