非类型模板参数的隐式转换如何工作？

Question

我猜（某些）隐式转换适用于传递非类型模板参数时。例如，对于像std::array<int, 7> 这样的表达式，应该有从int 到std::size_t 的转换。但是，请考虑以下代码：

template <bool>
void f() {
    std::cout << "false\n";
}

template <>
void f<true>() {
    std::cout << "true\n";
}

int main() {
    f<1>();
    f<4>();
    f<0>();
}

我希望 int 在此处隐式转换为 bool。但是在 VC、GCC 和 clang 上的行为是不同的。

在 VC 上，true、false 和 false 被打印出来，这对我来说真的很奇怪。

在 GCC 上，true、true 和 false 被打印出来，这是我所期望的。

在 clang 中，由于声明 f<4>();，代码根本无法编译。

候选模板被忽略：第一个模板参数的显式指定参数无效

那么，标准对此有何规定？非类型模板参数的隐式转换规则是什么？

Answer 1

来自标准（§14.3.2/5）：

对用作非类型模板参数的每个表达式执行以下转换。如果一个 非类型 template-argument 无法转换为对应 template-parameter 的类型则 程序格式不正确。

• 对于整数或枚举类型的非类型模板参数，应用转换后的常量表达式 (5.19) 中允许的转换。

在 §5.19 中，我们学习（强调我的）：

整数常量表达式是整数或无范围枚举类型的表达式，隐式转换 到prvalue，其中转换后的表达式是核心常量表达式。 ... 转换后的常量表达式 T 类型是一个表达式，隐式转换为 T 类型的纯右值，其中转换后的表达式是一个核心 常量表达式和隐式转换序列仅包含用户定义的转换，左值到右值 转换 (4.1)、积分提升 (4.5) 和积分转换 (4.7) 除了缩小转换 (8.5.4)。 [ 注意： 此类表达式可用于新表达式 (5.3.4)，如 case 表达式 (6.4.2)， 如果底层类型是固定的（7.2），作为枚举器初始化器，作为数组边界（8.3.4），作为整数或 枚举非类型模板参数 (14.3)。 ——尾注]

因此，对于整型常量表达式，显式不允许缩小转换（如将4 转换为bool），在这种情况下，它需要作为非类型模板参数。这使得调用f<4>() 不正确。

我相信 Clang 发出错误是正确的，而 GCC 和 VC 都因未发出任何诊断而不符合标准。

[更新] 这是GCC Bug #57891，看起来它目前尚未分配。