c++ - 使用 clang++ 和 g++ 的 SFINAE 和 CRTP 的一些魔法

Question

代码

下面的代码给出了不同的输出，带有和不带有 * 注释的行:

#include <iostream>
#include <type_traits>


template <bool>
using bool_void_t = void;

template <typename, typename = void>
struct is_complete : std::false_type
{
};

template <typename T>
struct is_complete<T, bool_void_t<sizeof(T) == sizeof(T)>> : std::true_type
{
};

template <typename Derived>
struct Base
{    
    static constexpr bool value = is_complete<Derived>{};

    // using magic = bool_void_t<value>; // *
};

struct Foo : Base<Foo>
{
};

int main()
{
    std::cout << std::boolalpha << Foo::value << std::endl;
}

输出

• The line marked with * is commented : 真。
• The line marked with * is not commented : 假。

编译器及其标志

在这两种情况下，clang++ 5.0.0 都用作编译器，编译器标志为 -std=c++17 -Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors.

更高级的研究

• clang++ 5.0.0(-Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors)

                       -std=c++14   -std=c++17
  * is commented       false        true
  * is not commented   false        false
  

• g++ 7.2.1(-Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors)

                       -std=c++14   -std=c++17
  * is commented       true         true
  * is not commented   false        false
  

问题

• 编译器的这种行为是否符合标准？如果是，其背后的理由是什么？
• 当用 * 标记的行被注释时，C++14 和 C++17 之间的哪些差异可能导致使用 clang++ 编译器观察到的行为不同(使用 -std=c++14 编译器标志时输出为 false，使用 -std=c++ 时输出为 true 17一)？

Answer 1

使用CRTP时常遇到的一个问题是在实例化基类时，派生类不完整。这意味着您不能在派生类中使用成员类型定义等等。

当您考虑时，这是有道理的:模板类实际上是一种根据给定模板类型生成新类类型的方法，因此直到编译器到达结束 }(在一个近似意义)，基类没有完全定义。如果基类没有完全定义，那么派生类显然也不能。

因为基类和派生类都是空的(在第一个例子中)，编译器认为它们是完整的。我会说这是不正确的，但我不是期望也不能确定。不过，这里的技巧是您在定义基类时实例化 is_complete 的值。完全定义派生类后，它就完成了。

此外，对于这很重要的示例，请考虑这样的事情:

template <typename>
class crtp_traits;

class derived;

template <>
class crtp_traits<derived>
{
public:
    using return_type = int;
};

template <typename T>
class base
{
public:
    auto get_value() const -> typename crtp_traits<T>::return_type
    {
        return static_cast<T const*>(this)->do_get_value();
    }
};

class derived : public base<derived>
{
public:
    auto do_get_value() const -> int
    {
        return 0;
    }
};

给 derived 成员 typedef using return_type = int; 的简单解决方案将不起作用，因为 derived 不会在时基尝试访问 typedef 时完成.