哪个编译器对使用单例 CRTP 的模板参数类型的内联静态成员是正确的？

Question

我制作了一个非常简单的Singleton 基类，它可以与 CRTP 一起使用，以使任何派生自它的类成为单例。不过我发现了一些奇怪的东西。不同的编译器对代码是否格式错误存在分歧。这里是：

template <typename Derived>
class Singleton
{
public:
    inline static Derived instance;
};

正如我所说，它非常简单，但这足以用于演示目的。此处显示了一个示例用法：

class MyClass : public Singleton<MyClass>
{
public:
    std::string msg;

    MyClass() = default;
    MyClass(const std::string& msg_) : msg{ msg_ }
    {
    }
    MyClass(std::string&& msg_) noexcept : msg{ std::move(msg_) }
    {
    }
};

此代码在GCC 和Clang 下编译。然而MSVC 拒绝它，说MyClass 没有提供适当的默认构造函数（尽管它显然被声明为default）。出于好奇，我尝试使用不同的构造函数：

template <typename Derived>
class Singleton
{
public:
    inline static Derived instance{"hello MSVC"};
};

class MyClass : public Singleton<MyClass>
{
public:
    std::string msg;

    MyClass() = default;
    MyClass(const std::string& msg_) : msg{ msg_ }
    {
    }
    MyClass(std::string&& msg_) noexcept : msg{ std::move(msg_) }
    {
    }
};

这再次被GCC 和Clang 接受，但被MSVC 拒绝，这一次声称MyClass 未定义。

问题是：这段代码格式不正确吗？如果是，为什么？ 那么，哪些编译器是正确的？ GCC 和 Clang 是否只是利用“无需诊断”？

我的直觉是 MSVC 是错误的，因为通常是这种情况，但另一方面，它通常比 GCC 和 Clang 更宽松，所以我很好奇答案。

Answer 1

GCC 和 Clang 是正确的。

temp.inst/3:

类模板特化的隐式实例化原因

• 未删除的类成员函数、成员类、范围成员枚举、静态数据成员的声明而非定义的隐式实例化，会员模板和朋友；和
• 已删除成员函数、无范围成员枚举和成员匿名联合的定义的隐式实例化。

在Singleton<Derived> 实例化的上下文中，Derived 确实是不完整的，但这并不重要，因为可以使用不完整的类型进行声明。

另见：gcc bug #71534