`static constexpr auto` 使用未命名枚举初始化的数据成员

Question

我正在使用 clang++-3.4 进行 C++11 项目，并决定使用 g++-4.8.2 进行编译，以防产生的错误有任何差异。原来g++拒绝了clang++接受的一些代码。我已将问题简化为下面给出的 MWE。

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enum { a };

template <class T>
struct foo
{
    static constexpr auto value = a;
};

int main()
{
    static constexpr auto r = foo<int>::value;
}

foo.cpp:5:23: 错误：'const<anonymous enum> foo<int>::value'，使用匿名类型声明，已使用但从未定义 [-fpermissive]

static const auto value = A;

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我需要一些帮助来回答以下两个问题：

• 哪个编译器对标准的解释是正确的？我假设一个编译器在接受或拒绝代码方面是正确的，而另一个是错误的。

• 我该如何解决这个问题？我无法命名匿名枚举，因为它来自第三方库（在我的例子中，枚举是 Eigen::RowMajor 和 Eigen::ColMajor）。

Answer 1

谁的责任？

GCC 错误地拒绝了您的 sn-p，根据 C++11 标准 (N3337)，它是合法的。带有证明和解释的引文位于本文末尾。

解决方法 (A) - 添加缺少的定义

template <class T>
struct foo {
    static constexpr auto value = a;
    typedef decltype(a) value_type;
};

template<class T>
constexpr typename foo<T>::value_type foo<T>::value;

解决方法 (B) - 使用枚举的底层类型作为占位符

#include <type_traits>

template <class T>
struct foo {
  static const std::underlying_type<decltype(a)>::type value = a;
};

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标准是怎么说的？ (N3337)

如上所述，sn-p 是合法的C++11，可以在以下引用的部分中阅读。

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我们什么时候可以使用没有链接的类型？

[basic.link]p8 有详细的措辞来描述一个类型何时是“无链接”，并声明未命名的枚举算作这种类型。

[basic.link]p8 还明确指出了不能使用这种类型的三个上下文，但没有一个上下文适用于我们的使用，因此我们是安全的。

没有链接的类型不应用作具有外部链接的变量或函数的类型，除非

• 实体具有 C 语言链接 (7.5)，或
• 实体在未命名的命名空间 (7.3.1) 中声明，或
• 实体不是odr-used (3.2) 或在同一个翻译单元中定义

你确定我们可以在这种情况下使用auto吗？

是的，这可以通过以下引用来证明：

7.1.6.4p auto 说明符 [dcl.spec.auto]

autotype-specifier 也可用于在选择语句 (6.4) 或迭代语句 (6.5) 的条件下声明变量，在 type- new-expression (5.3.4) 的 new-type-id 或 type-id 中的 specifier-seq，在 for-range-declaration 中，以及使用出现在 member-specification 中的 brace-or-equal-initializer 声明静态数据成员em> 的类定义 (9.4.2)。

Answer 2

哪个编译器对标准的解释是正确的？

gcc 不正确。 §9.4.2/3：

可以在类中声明文字类型的静态数据成员 使用 constexpr 说明符定义；如果是，其声明应 指定一个大括号或相等初始化器，其中每个初始化器子句 也就是说，赋值表达式是一个常量表达式。 会员 如果它是 odr-used (3.2) 中的，仍应在命名空间范围内定义 程序和命名空间范围定义不应包含 初始化器。

并且根据第 3.2 节，该名称没有被 ODR 使用：

名称显示为潜在求值表达式的变量是 odr-used 除非它是一个满足出现在常量表达式（5.19）和左值到右值的要求的对象 立即应用转换 (4.1)。。

确实如此：它确实满足出现在常量表达式中的要求，并且立即应用左值到右值的转换（它用作对象的初始化器）。所以GCC的拒绝是不正确的。

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一种可能的解决方法是定义成员（但没有占位符类型）。这个定义对于 Clang 和 GCC 来说都足够了：

template< typename T >
constexpr decltype(a) foo<T>::value;

Answer 3

decltype 的解决方法：

enum { a };

template <class T>
struct foo
{
    static constexpr auto value = a;
};

template <class T>
constexpr decltype(a) foo<T>::value;

int main()
{
    static constexpr auto r = foo<int>::value;
}