当传入特化类型值时，CTAD是否总会触发NTTP构造？

代码示例 #

template<int N>
struct Bar {
    int n = N;
    constexpr Bar() {}
    constexpr Bar(const Bar& b): n{b.n - 1} {}
};

template<Bar b> constexpr int get_n() { return b.n; }

constexpr auto b = Bar<1>{};
static_assert(b.n == 1);

#ifdef _MSC_VER
static_assert(get_n<b>() == 1);
#else
static_assert(get_n<b>() == 0);
#endif

现象描述 #

上述代码中，GCC和Clang编译时get_n<b>()返回0，而MSVC返回1。差异源于：当把constexpr变量b（类型为Bar<1>）作为非类型模板参数传递给get_n时，前者会调用Bar的构造函数生成新的模板实参对象，后者直接复用原对象的值。

标准规定分析 #

1. 类模板内部的名称解析
   在类模板Bar<N>的成员函数中，未限定的Bar是类模板名，而非当前特化Bar<N>。因此代码中定义的constexpr Bar(const Bar& b)并非Bar<N>的拷贝构造函数，而是一个泛型构造函数，可接受任意Bar<M>类型的对象。

2. 非类型模板参数的转换规则
   根据C++标准，当非类型模板参数为类类型时，实参需转换为形参类型：

   • 若实参与形参类型完全匹配，且存在符合标准定义的拷贝构造函数（参数必须是当前特化的引用），应执行身份转换；但代码中Bar<N>没有合法的拷贝构造函数，因此编译器会调用那个泛型构造函数生成模板实参对象，导致n的值被减1。
   • GCC和Clang严格遵循这一规则，而MSVC错误地将类模板内部的Bar解析为当前特化，把泛型构造函数当作拷贝构造函数，跳过了构造调用，直接复用原对象的值。

综上，GCC和Clang的行为符合C++标准，MSVC的行为存在偏差。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者VainMan