变体的 get<string> 在 clang++ 下失败，但在 g++ 下失败答案

【问题标题】：get<string> for variants fail under clang++ but not g++变体的 get<string> 在 clang++ 下失败，但在 g++ 下失败
【发布时间】：2018-03-12 09:29:42
【问题描述】：

以下代码：

variant<string> x = "abc";
cout << get<string>(x) << "\n";

在 g++（7.2 版）下工作正常。但是，在 clang++（5.0 版）下使用 libstdc++ 编译时，get 方法中出现以下错误：

/usr/bin/../lib64/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/variant:238:46: fatal error: cannot cast 'std::variant<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >' to its private base class 'std::__detail::__variant::_Variant_storage<false, std::
__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >'
      return __get(std::in_place_index<_Np>, std::forward<_Variant>(__v)._M_u);

这是编译器错误，还是我的代码以任何方式非法？

【问题讨论】：

您是否指定libc++ 应该用作标准库实现？ IIRC，clang 默认使用 libstdc++。
我看不出这里有什么非法的，但是，如果是这样，这将是一件非常基本的事情......
鉴于它在 gcc+libstdc++ 中工作，在 clang+libc++ 中工作，但在 clang+libstdc++ 中失败，最有可能的情况是它在 clang 和 libstdc++ 之间存在细微的不兼容。答案应该准确指出不兼容的原因。
嘿。今天遇到了同样的问题。

标签： c++ c++17 clang++ variant

【解决方案1】：

这是由clang bug 31852（以及33222）引起的，由 Jonathan Wakely 提供的复制应该看起来非常相关：

template<typename V> auto get(V&) { }

template<typename>
class variant
{
    template<typename V> friend auto get(V&);
};

int main()
{
  variant<int> v{};
  get(v); // error: ambiguous 
}

clang 不能正确识别具有占位符类型的友元声明。这正是 libstdc++ 实现std::get 的方式：

// Returns the typed storage for __v.
template<size_t _Np, typename _Variant>
constexpr decltype(auto) __get(_Variant&& __v)
{
    return __get(std::in_place_index<_Np>, std::forward<_Variant>(__v)._M_u);
}

这访问了variant的一个私有成员，但是这个函数是properly declared a friend：

template<size_t _Np, typename _Vp>
friend constexpr decltype(auto) __detail::__variant::__get(_Vp&& __v);

libstdc++ 的实现是有效的，clang 只是不认为__get 是friend。

【讨论】：

我认为最好且相当安全的解决方法是在开发过程中使用 libstdc++ 的变体头文件的修改版本。您需要更改的只是注释掉朋友声明并公开派生自 __detail::_variant::_Variant_base （这使 __get 可以访问底层变量存储）。在使用 GCC 作为主编译器时，我使用它来消除大量来自 clang-tidy 的错误，并且没有注意到任何不良副作用。
更改基类的访问权限是大材小用，只需在variant 类定义的末尾添加public: using _Base::_M_u; 即可。我已经在gcc.gnu.org/r258854
此错误现已修复！ :)
在 C++17 之前和 Clang 7 之前构建时，一个可能的解决方法也是回退到 boost::variant。它只是标题，差异很小。