if constexpr 在模板化 lambda 中未丢弃的错误分支

Question

我对模板化 lambda 中的“if constexpr”有疑问。为了争论，让我们忽略我是如何到达那里的，但我有一个以某种方式定义的 struct foo 导致如下所示：

template<bool condition>
struct foo {
    int a;

    // Only contains b if condition is true
    int b;
}

现在我可以定义一个模板函数 thtemplate

template<bool condition>
void print_fun(foo & obj) {
    /* Do something with obj.a */
    if constexpr(condition)
        /* Do something with obj.b */
};

如果 foo 的 constexpr 参数与 print_fun 的参数相同，则实例化此函数并使用它将编译，即

constexpr bool no = false;
foo<no> obj = {};
print_fun<no>(obj);

这确实可以编译，因为错误分支在模板化实体中被丢弃，因此在 print_fun 中使用 obj.b 没有问题。

但是，如果我定义一个类似的 lambda 表达式如下：

template<bool condition>
auto print_lambda = [](foo & obj) {
    /* Do something with obj.a */
    if constexpr(condition)
        /* Do something with obj.b */
};

并实例化它：

constexpr bool no = false;
foo<no> obj = {};
print_lambda<no>(obj);

那么错误的分支不会被丢弃，编译器给我

'b': 不是'foo'的成员

这是预期的行为，是否发生在其他编译器上？ 难道我做错了什么？ 或者它是编译器中的错误？ （Microsoft Visual Studio 版本 15.4.1，gcc 7.2）

查看我使用 gcc 的测试 here，它也不会针对仿函数或函数进行编译。

编辑： 这是我的最小示例的代码，我不知道外部链接是不够的。这可在 Visual Studio 15.4.1 上编译，但注明的行除外。 foo_bar 在我的描述中取代了foo。

#include <iostream>

constexpr bool no = false;

struct foo {
    int x;
};

struct bar {
    int y;
};

template <bool, typename AlwaysTy, typename ConditionalTy>
struct Combined : AlwaysTy {};

template <typename AlwaysTy, typename ConditionalTy>
struct Combined<true, AlwaysTy, ConditionalTy> : AlwaysTy, ConditionalTy {};

using foo_bar = Combined<no, foo, bar>;

template<bool condition>
void print_fun(foo_bar & obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
    if constexpr(condition)
        std::cout << obj.y << std::endl;
};

template<bool condition>
auto print_lambda = [](foo_bar & obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
    if constexpr(condition)
        std::cout << obj.y << std::endl;
};

int main(int argc, char ** argv) {
    foo_bar obj = {};
    print_lambda<no>(obj); // Does not compile
    print_fun<no>(obj);
}

Answer 1

根据链接的代码，

template<bool condition>
void print_fun(foo_bar & obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
    if constexpr(condition)
        std::cout << obj.y << std::endl;
}

问题在于使用if constexpr，对于模板print_fun 的每个可能的实例化，声明std::cout << obj.y << std::endl; 的格式不正确；即无论condition 的值是多少，它总是格式不正确。

注意：对于所有可能的特化，被丢弃的语句不可能是格式错误的：

这种包罗万象的语句的常见解决方法是依赖于类型的表达式，该表达式始终为假：

要修复它，您可以使语句依赖于模板参数，例如

template <bool condition>
using foo_bar = Combined<condition, foo, bar>;

template<bool condition>
void print_fun(foo_bar<condition> & obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
    if constexpr(condition)
        std::cout << obj.y << std::endl;
}

并将其用作

foo_bar<no> obj = {};
print_fun<no>(obj);

现在对于obj.y，obj 的类型为foo_bar<condition>，这取决于模板参数condition。

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