C++ constexpr函数失败的模板实例化

我有一个模板类

C

，它有一个非类型但引用模板参数的类型

p

：

class P {
public:
  int x;
  int y;
};

template <const P &x>
class C {
public:
  const int &f() { return x.x; }
};

P p = {33,44};

我还声明了一个返回对

p

的引用的函数：

constexpr const P &h() { return p; }

然后尝试在以下方面使用这些：

C<p> o;    // line 1
C<h()> oo; // line 2

为什么会这样？我在规范中找不到反对它的论据。我不确定这是否与中的问题完全相同，在中讨论的是嵌套实例化的实例化点。这更像是一个类型问题，但哪一个呢？我的函数

h（）

返回对定义良好类型（

const P&

）的定义良好的变量的引用。我期望一些内联会发生，并给出正确的结果，但事实并非如此。你能告诉我为什么吗

将函数声明为内联不会改变任何问题

使用

Apple LLVM版本6.0（clang-600.0.56）（基于LLVM 3.5svn

）进行了实验。我还尝试了

g++-mp-4.8（MacPorts gcc48 4.8.3_2）4.8.3

，错误报告如下：

'h()' is not a valid template argument for type 'const P&' because it is not an object with external linkage

似乎我对

h（）

（这是一个

constexpr

的调用，因此编译时可计算）不被视为这样

---

我忘了说，如果我们尝试使用其他类似的引用，问题是相同的：

const P &pp = p;

然后

C<pp> oo;

第二点：

error: could not convert template argument 'pp' to 'const P &'

pp

不是对象？

pp

不是类型

const p&

？我可以按原样使用它……我知道它是引用，但与本机引用无法区分，或者在

C<h()> oo;

coo；

§14.3.2/4引入：

[注：临时变量，未命名左值和未链接的命名左值是不可接受的模板- 对应模板参数具有引用类型时的参数

---

（emphasis mine）

这项限制似乎受制于以下提案，仍在试图确定该提案的地位。该提案说：

指向的指针、引用和指针的语法限制 成员很笨拙，无法进行合理的重构。例如：

template<int *p> struct A {};
int n;
A<&n> a; // ok

constexpr int *p() { return &n; }
A<p()> b; // error

模板结构A{}；
int n；
A；//好的
constexpr int*p（）{return&n；}
A b；//错误

并进一步表示：

<> P.限制的历史原因很可能是C++ 以前没有一个足够强大的 指针、引用或指向成员类型的指针的常量表达式。 然而，情况已经不是这样了。现状是 需要实现来评估这样的模板参数，但是 如果结果不为空，则必须放弃该结果

除上述内容外，对具有链接的实体的限制如下： 导出模板的工件，在 已删除对模板类型参数的链接限制

它将删除注释中有以下限制的这一部分：

未命名的左值和未链接的命名左值

全文如下：

临时值、未命名左值和未链接的命名左值是 当相应的 模板参数具有引用类型

更新

这项提案的修订版本是，我们可以在最新的工作草案中看到变化

在以下情况下，临时对象不是可接受的模板参数： 对应的模板参数具有引用类型

规范性章节为

14.3.2

（临时参数非类型）段落

1

，该段落与本提案一起应说明：

对于引用或指针类型的非类型模板参数 常量表达式的值不应引用（或指针） 类型，不应为以下地址：

• 子对象（1.8）
• 临时物体（12.2）
• 字符串文字（2.14.5）
• typeid表达式（5.2.8）的结果，或
• 预定义的func变量（8.4.1）

我们可以在最新的标准草案中找到这种新的措辞

---

看起来这个更改实际上已经在

clanghead

中实现了，请使用

-std=c++1z

标志查看您的代码工作。这意味着该更改应该是c++17的一部分，假设没有后续更改逆转或更改它。

FWIW GCC 4.9.1还说

错误：'h（）“”不是类型“const P&”的有效模板参数，因为它不是具有外部链接的对象<代码> >代码> P<代码>代码> >代码> P> >外部链接，这与C>P><代码>有关，为什么不<代码> C>代码>？我认为问题是，自从C++中引入了CONTXPRPR以来，没有对非类型模板参数进行过检查。谢谢。我不确定文档（非常有趣！）回答我的问题。如果我理解它涉及类型等价/相等（我关心的是哪一个，但不是这个）…您可以使用
clanghead
查看我更新答案中的实例，这样不仅建议被接受，而且我们还可以看到它也可以工作。标准中的注释不只是脚注或示例。有一个问题专门针对这一点。这是一个很好的发现。我在阅读本节时遗漏了未修改的左值！！！但是现在，为什么连内联函数
h
都不能产生期望的结果呢？你不认为所有需要的东西都在编译器的掌控之下吗（没有陷阱）？这可能就是为什么我没有被未修改的左值所唤醒…抱歉，杰弗里，沙菲克的答案有很好的文件证明。哥伦布，当然它不是规范性的，但是有注释来澄清规范性部分，所以任何人都可以理解之前的陈述是这样说的。N4268，链接文件的修订版，在Urbana被采用。@T.C.谢谢你，自从我回答了你的问题后，我刚刚恢复了在线
C<h()> oo;

template<int *p> struct A {};
int n;
A<&n> a; // ok

constexpr int *p() { return &n; }
A<p()> b; // error