(x != x) 默认相等运算符==

Question

这个节目

struct A {
    int i = 0;
    constexpr operator int() const { return i; }
    constexpr operator int&() { return ++i; }
};

struct B {
    A a;
    bool operator==(const B &) const = default;
};

constexpr bool f() {
    B x;
    return x == x;
}

static_assert( f() ); // fails in GCC

在 GCC 编译器中静态断言失败，这意味着

x != x

在持续评估期间是

true

，其中

operator==

由编译器生成。在线演示：https://gcc.godbolt.org/z/4xjTnM54M

如果修改

struct B

使其继承自

A

而不是将其作为字段：

struct B : A {
    bool operator==(const B &) const = default;
};

constexpr bool f() {
    B x;
    return x == x;
}

static_assert( f() ); // fails in Clang

然后程序在 GCC 中成功，但在 Clang 中失败。在线演示：https://gcc.godbolt.org/z/5hYob3K66

两个程序的结构是否良好并且

f()

必须评估为

true

？

Answer 1

这只是 GCC/Clang 中的一个错误。

指定默认的相等运算符，以按声明顺序（[class.eq]/3）对其操作数的基类子对象执行成员相等比较，后跟非静态数据成员。

比较是通过

a == b

执行的，其中

a

和

b

是表示操作数相应子对象的左值。 [class.compare.default]/5 明确表示这样的左值是

由一系列派生到基数的转换、类成员访问表达式和应用于

x

的数组下标表达式组成

其中

x

是默认相等运算符的相应参数，它必然是

const

限定的。

因此，遵循语言的正常规则，

a

和

b

也应该继承这个

const

限定（引用

mutable

数据成员时除外），但由于某种原因，这在GCC中不会发生非静态数据成员，而 Clang 巧合地在基类子对象上表现出相同的错误行为。

在OP示例中，此错误导致选择

A::operator int&()

而不是

A::operator int() const

来执行内置

A

的

int

->

operator==(int, int)

转换。