使用约束重载静态和非静态成员函数

Question

此代码有效吗？

template<bool b>
struct s {
    void f() const {
    }
    static void f() requires b {
    }
};

void g() {
    s<true>().f();
}

clang 说是，但 gcc 说不是

<source>: In function 'void g()':
<source>:10:20: error: call of overloaded 'f()' is ambiguous
   10 |         s<true>().f();
      |         ~~~~~~~~~~~^~
<source>:3:14: note: candidate: 'void s<b>::f() const [with bool b = true]'
    3 |         void f() const {
      |              ^
<source>:5:21: note: candidate: 'static void s<b>::f() requires  b [with bool b = true]'
    5 |         static void f() requires b {
      |                     ^
Compiler returned: 1

https://godbolt.org/z/f4Kb68aee

Answer 1

如果我们通过[over.match.best.general]，我们得到：

一个可行的函数F<sub>1</sub>被定义为比另一个可行的函数F<sub>2</sub>更好的函数，如果对于所有参数i，ICS<sub>i</sub>(F<sub>1</sub>)不是比@987654328更差的转换序列@，然后 [...]

唯一的参数是对象参数，我们之前有：

如果F 是一个静态成员函数，ICS<sub>1</sub>(F) 被定义为对于任何函数G，ICS<sub>1</sub>(F) 既不比 ICS<sub>1</sub>(G) 好也不差，并且对称地，ICS<sub>1</sub>(G) 既不好也不差比ICS<sub>1</sub>(F)差；否则，

所以前提成立：一个函数的所有参数的转换序列不比另一个函数的转换序列差。所以我们继续我们的决胜局......

• 对于某些参数j，ICS<sub>j</sub>(F<sub>1</sub>) 是比ICS<sub>j</sub>(F<sub>2</sub>) 更好的转换顺序，或者，如果不是这样，

我们可以有一个更好的转换序列的唯一参数是对象参数，并且已经确定，它是等价的。所以这个决胜局不适用。

• 上下文是通过用户定义的转换进行的初始化（参见 [dcl.init]、[over.match.conv] 和 [over.match.ref]）和 [...]

没有。

• 上下文是由转换函数初始化的，用于直接引用绑定到函数类型的引用，[...]

没有。

• F1 不是函数模板特化，F2 是函数模板特化，或者，如果不是，

没有。

• F1 和 F2 是函数模板特化，根据 [temp.func.order] 中描述的偏序规则，F1 的函数模板比​​ F2 的模板更特化，或者，如果不是那，

没有。

• F1 和 F2 是具有相同参数类型列表的非模板函数，并且根据 [temp.constr.order] 中描述的约束的部分排序，F1 比 F2 更受约束，或者如果不是这样，

啊哈！在此示例中，我们有具有相同参数类型列表的非模板函数（两者都是空的）。静态成员函数是受约束的，非静态成员函数是不受约束的，这是最琐碎的一种“更受约束”（见[temp.constr.order]）。

因此，我认为clang（和msvc）接受程序是正确的，而gcc拒绝它是不正确的。 （已提交103783）。

Answer 2

根据 C++20 标准 class.static.mfct#2，您的代码格式不正确：

不应有同名和相同参数类型（[over.load]）的静态和非静态成员函数。

这里没有例外，requires-clause 的存在是为了区分成员函数，只有相同的名称和相同的参数类型。这正是我们的情况：同名是f，同样的参数类型是空集。

所以 Clang 和 MSVC 在接受代码时是错误的。但是 GCC 的诊断肯定令人困惑。

通过对代码进行一些小的调整（在非静态成员函数中删除 const 并在代码中获取其地址），Clang 和 MSVC 也显示出有很大的问题：

template<bool b>
struct s {
    void f() {}
    static void f() requires b {}
};

int main() {
    s<true>().f();
    void (s<true>::*x)() = &s<true>::f;
}

演示：https://gcc.godbolt.org/z/vdq9j63Gs