为什么GCC和clang在编译c++17时有差异？

Question

这是在GCC 7.1和clang 4.0上复制的，也是在2017年7月30日的两张快照上复制的。

示例1:调用lambdas时，这两个编译器的行为都不同。

int main()
{
    auto sum = [](auto ... a) { return (... + a); };

    auto value1{sum(5,5)};   // Having optimization disabled -O0,
                             // GCC treats this line as if constexpr is there,
                             // clang doesn't.

    constexpr auto value2{sum(1,2,3,4)};  // Both treat this line as constexpr like expected.

                            // As a result, in GCC, no trace of lambdas in the executable,
                            // and only one lambda in clang.

    return value1 + value2;
}

活着 @godbolt

示例2和3:在return语句中调用lambdas，这两个编译器的行为方式相同:运行时评估/无constexpr。

int main()
{
    auto sum = [](auto ... a) { return (... + a); };

    return sum(5,5) + sum(1,2,3,4);   // Both compilers generate 2 lambdas like expected.

}

活着 @godbolt

int main()
{
    constexpr auto sum = [](auto ... a) { return (... + a); };

    return sum(5,5) + sum(1,2,3,4);   // Both compilers generate 2 lambdas like expected.

}

活着 @godbolt

标准主体允许在编译器之间发生这种情况吗？为什么？

Answer 1

调用lambdas时，这两个编译器的行为都不同。

它们可能输出不同的程序集，但它们具有完全相同的行为。这是标准的保证，没有别的了。因此，在这方面，两者都是正确的，因为它们都返回20。

如果可能的话，不必在编译时计算constexpr表达式。没有什么可以禁止调用add的实现，而不是在下面的示例中对其进行优化：

constexpr int add(int lhs, int rhs) {
    return lhs + rhs;
}

int main() {
    return add(4, 5);
}

他们可以，但这并不意味着他们必须。标准试图在编译时给予实现尽可能多的自由，例如允许进行大量的优化，这在一定程度上是为什么未定义的行为和不正确的事物；不需要诊断(如果我错了就纠正我)。

请注意，使用-O3进行编译会导致两个编译器在三个示例中返回20，因此没有区别。