constexpr 中的 std::variant 修改

Question

考虑以下两个程序：

#include<variant>
#include<iostream>

constexpr auto f() {
    using T = std::variant<bool, int>;
    T t(false);
    t = T(true);
    return std::get<bool>(t);
}

template<auto V> 
void print() { std::cout << V << "\n"; }

int main() {
    print<f()>();
}

和

#include<variant>
#include<iostream>

constexpr auto f() {
    using T = std::variant<bool, int>;
    T t(false);
    t = T(42);
    return std::get<int>(t);
}

template<auto V> 
void print() { std::cout << V << "\n"; }

int main() {
    print<f()>();
}

GCC 编译这两者并输出预期的结果。在这两种情况下，Clang 都不会编译它们中的任何一个，并显示以下错误消息：

<source>:4:16: error: constexpr function never produces a constant expression [-Winvalid-constexpr]
constexpr auto f() {
               ^
<source>:7:7: note: non-constexpr function 'operator=' cannot be used in a constant expression
    t = T(42);
      ^
/opt/compiler-explorer/gcc-8.2.0/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/8.2.0/../../../../include/c++/8.2.0/variant:1095:16: note: declared here
      variant& operator=(variant&&) = default;

这两个程序的格式是否正确？如果不是，为什么？

此外，如果它们的格式不正确，Clang 给出的错误消息是否合适？根据[variant.assign]，移动赋值运算符应该是constexpr。

此外，根据(7.4)，第二个示例中的赋值应该表现得等同于emplace<int>(...)，后者未声明constexpr ([variant.mod])。这是否意味着第二个示例格式错误，因为模板参数不能被评估为常量表达式，或者措辞是否允许/要求这种行为？

编辑：

根据 cmets，如果使用 libc++，Clang 似乎编译并输出正确的结果，并且错误仅发生在 libstdc++ 中。这是标准库和编译器不兼容吗？

在https://godbolt.org/:

在这两种情况下都有效：

• GCC 8.2.0 "-std=c++17"
• Clang 7.0.0 "-std=c++17 -stdlib=libc++"

在这两种情况下都不起作用：

• Clang 7.0.0 "-std=c++17"

Answer 1

这看起来像一个clang错误we can see from the libstdc++ variant header，移动赋值运算符确实没有标记为constexpr：

variant& operator=(variant&&) = default;

但默认和隐式定义的移动赋值运算符仍然可以是 constexpr，我们可以从 [class.copy.assign]p10 看到这一点（强调我的）：

默认的类 X 的复制/移动赋值运算符 not defined as deleted 在 odr-used 时隐式定义 ([basic.def.odr]) （例如，当它被重载决议选择为 分配给其类类型的对象），当它需要常量时 评估（[expr.const]），或者当它显式默认后 它的第一个声明。 隐式定义的复制/移动分配 运算符是 constexpr if

• (10.1) X 是文字类型，并且
• (10.2) 选择用于复制/移动每个直接基类子对象的赋值运算符是一个 constexpr 函数，并且
• (10.3) 对于 X 的每个类类型（或其数组）的非静态数据成员，选择的赋值运算符复制/移动 member 是一个 constexpr 函数。

据我所知，libstdc++ 实现应该适合所有这些情况，它是一种文字类型，它没有非静态数据成员，并且所有基的赋值运算符也应该是 constexpr。