使用std::construct_at复制值切换union活跃成员是否合规？

以下是最简示例代码：

#include <memory>

constexpr int f() {
    union U {
        char x{0};
        int y;
    } u;
    std::construct_at(&u.y, u.x);
    return u.y;
}

static_assert( f() == 0 );

该代码可被GCC和MSVC接受，但会被Clang拒绝，报错信息如下：

/opt/compiler-explorer/clang-19.1.0/bin/../include/c++/v1/__memory/construct_at.h:41:50:
note: read of member 'x' of union with active member 'y' is not allowed in a constant expression
41 | return ::new (std::__voidify(*__location)) _Tp(std::forward<_Args>(__args)...);

编译器正确性分析 #

根据C++标准规则：

• union的活跃成员是最后被初始化或构造的成员。示例中u的初始活跃成员是x（因为x带有默认初始化器{0}）。
• std::construct_at(&u.y, u.x)的执行流程中，参数u.x的求值发生在u.y的构造操作之前——此时x仍然是union的活跃成员，读取x完全合法。
• 当placement new完成u.y的构造后，y才会成为新的活跃成员，后续读取u.y也符合规则。

Clang的错误在于错误判定：在参数u.x求值时，y已经是活跃成员。这不符合C++标准中“参数求值先于函数/构造操作执行”的顺序规则。因此GCC和MSVC的实现是正确的，Clang的拒绝行为有误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor