MSVC 中的折叠表达式

Question

我有以下计算平均值的函数：

template<typename... Ts>
auto mean_of(const Ts... values)
{
    return (... + values) / static_cast<double>(sizeof...(Ts));
}

使用 VS 2017 15.6.0 Preview 3 以下代码

std::cout << mean_of(1, 3);

输出2.5。似乎 MSVC 将折叠表达式解释为 1 + 3 / N 而不是 (1 + 3) / N。如果我在折叠表达式周围添加额外的括号，结果是正确的。使用 GCC，不需要额外的括号。

这是 MSVC 中的错误还是我们需要额外的括号？

Answer 1

这是 MSVC 中的一个错误。我将其简化为：

template<class... Ts>
constexpr auto f1(Ts const... vals) {
    return 0 * (vals + ...);
}

template<class... Ts>
constexpr auto f2(Ts const... vals) {
    return (vals + ...) * 0;
}

static_assert(f1(1,2,3) == 0);
static_assert(f1(1,2,3) != 0 * 1 + (2 + 3));
static_assert(f2(1,2,3) == 0);
static_assert(f2(1,2,3) != 1 + (2 + 3) * 0);

（与GCC 和clang 都可以正常编译，但会在MSVC 中触发所有四个static_asserts）并在内部归档。

20180205 更新：此错误已在 Visual C++ 的未来版本中修复。

Answer 2

有趣的问题。

纠正我的第一个解释，在我看来 g++ 和 clang++ 是对的，而 MSVC 是错的。

我想这是因为在 C++17 的 n4659 草案中（对不起：我在最终版本中没有访问权限）我看到了除法运算符涉及“multiplicative-expression" 规则如下

乘法表达式 / pm-表达式

一个“multiplicative-expression”也可以是一个“pm-expression”，它可以是一个“cast-expression”，它可以可以是“unary-expression”，可以是“postfix-expression”，可以是“primary-expression”，可以是"折叠表达式"

所以规则可以看成是

折叠表达式 / pm-表达式

所以，如果我没记错的话，应该在应用除法之前将“折叠表达式”作为一个整体进行评估。

我的第一个解释（MSVC 正确，g++ 和 clang++ 错误）基于 17.5.3 的仓促讲座

折叠表达式的实例化产生：

(9.1) ((E1 op E2) op ···) op EN 用于一元左折叠

和 8.1.6

op 是 fold-operator 的形式 (... op e) 上的表达式称为 unary左折叠。

原来如此

return (... + values) / static_cast<double>(sizeof...(Ts));

应该被实例化

return ((v1 + v2) + ... ) + vn / static_cast<double>(sizeof...(Ts));

无论如何...正确的 MSVC 与否...确定...你想要的

return (1 + 3) / 2.0;

我建议你再添加一对括号。