在另一个函数中前向声明“constexpr”函数——编译器错误？

Posted 2023-02-18

【中文标题】在另一个函数中前向声明“constexpr”函数——编译器错误？

【英文标题】：Forward-declaration of a `constexpr` function inside another function -- Compiler bug?

【发布时间】：2016-09-28 08:24:33

【问题描述】：

在为我偶然发现的this 问题生成 MCVE 时，我发现编译器之间存在以下差异：

考虑以下代码：

// constexpr int f(); // 1

constexpr int g() 
    constexpr int f(); // 2
    return f();


constexpr int f() 
    return 42;


int main() 
    constexpr int i = g();
    return i;

此代码在 Clang 3.8.0 上编译，但在 GCC 6.1.0 上失败：

error: 'constexpr int f()' used before its definition

注释掉 // 2 和取消注释 // 1 对这两种编译器都有效。

有趣的是，将f 的定义移动到// 1 的位置会编译，但会在// 2 处触发警告：

warning: inline function 'constexpr int f()' used but never defined

哪个编译器是正确的？

【问题讨论】：

标准对此似乎不太清楚。我们这里需要一位强大的律师 :)

【参考方案1】：

用inline 函数替换constexpr 函数会保留完全相同的问题（全局声明1 可以，但函数范围声明2 不行。）因为constexpr 暗示inline 这似乎喜欢的原因。

在这种情况下，使用声明 2，GCC 抱怨： warning: 'inline' specifier invalid for function 'f' declared out of global scope 和warning: inline function 'int f()' used but never defined。 链接失败（“undefined reference to 'f()'”）。

所以看起来它放弃了内联，进行了调用，但不费心为f() 发出代码，因为所有使用都是内联的 (?)，所以链接失败。

Clang 抱怨： error: inline declaration of 'f' not allowed in block scope

由于constexpr 隐含inline，看来块范围内不允许内联声明的规则也应该适用于constexpr，所以GCC 是正确的。但标准似乎并没有出来说这个。在我审查的草案中，关于 inline 的规则在 §7.1.2 [dcl.fct.spec]，第 3 部分：“内联说明符不应出现在块范围函数声明中”，但没有类似的出现 @ 987654334@.