类模板的 requires 子句是否必须在成员定义之外重复？

Question

当使用requires 子句的类模板的成员在类外部定义时，如果未指定requires，gcc 不会报错，而clang 会报错。

考虑下面的代码 sn-p：

#include <concepts>

template<typename Container>
    requires std::integral<typename Container::value_type>
class Foo {
public:
    void func();
};

template<typename Container>
void Foo<Container>::func()
{}

使用gcc 编译不会报错。

而clang 报告以下错误：

❯ clang++ -std=c++2a test.cpp
test.cpp:10:1: error: requires clause differs in template redeclaration
template<typename Container>
^
test.cpp:4:19: note: previous template declaration is here
    requires std::integral<typename Container::value_type>
                  ^
1 error generated.

如果我将定义更改如下：

template<typename Container>
    requires std::integral<typename Container::value_type>
void Foo<Container>::func()
{}

现在clang 不会抱怨了。

gcc --version 的输出：

gcc (GCC) 10.2.0

clang --version 的输出：

clang version 10.0.1 
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/bin

这是要报告的错误吗？

Answer 1

应该为 GCC 提交一个错误，因为它接受代码，即使类外成员的声明没有等效的模板头。

[temp.class]

3当一个成员函数，一个成员类，一个成员枚举，一个 静态数据成员或类模板的成员模板是 定义在类模板定义之外，成员定义被定义为一个模板定义，其中 template-head 等价于类模板 ([temp.over.link])。

[temp.over.link]

6 两个模板头是等价的，如果他们 模板参数列表具有相同的长度，对应 模板参数是等价的，并且都用 如果任一模板参数为 使用类型约束声明，并且 如果任一模板头具有 requires-clause，它们都有 requires-clauses 和 相应的约束表达式是等价的。

templates-heads 的等价性要求两者都有一个等价的 requires 子句。省略它完全破坏了等价性。

Answer 2

来自[temp.mem.func]/1 [摘录，强调我的]：

类模板的成员函数可以在 声明它的类模板定义。 [例子：

受约束的成员函数可以不合规地定义：

template<typename T> concept C = requires {
  typename T::type;
};

template<typename T> struct S {
  void f() requires C<T>;
  void g() requires C<T>;
};

template<typename T>
  void S<T>::f() requires C<T> { }  // OK
template<typename T>
  void S<T>::g() { }                // error: no matching function in S<T>

——结束示例]

特别注意（非规范性）文本的最后一个示例。

因此，Clang 拒绝是正确的，而 GCC 接受第一个程序作为外联定义是错误的

template<typename Container>
void Foo<Container>::func() {}

不匹配Foo<Container>中的任何函数。

_{（我还没有找到公开的 GCC 错误报告）}