C++20中Clang对带异常规范的默认析构函数编译报错问题

有一段代码在GCC、MSVC中可正常编译，但从C++20版本开始无法通过Clang编译，代码如下：

#include <type_traits>

class IBase {
   protected:
    IBase() noexcept = default;

   public:
    virtual ~IBase() noexcept = default;
};

class Derived : public IBase {
   public:
    virtual ~Derived() noexcept(
        std::is_nothrow_destructible<IBase>::value) override = default;
};

在C17及更早版本中，GCC、MSVC和Clang均可正常编译这段代码，但切换到C20标准后，Clang会抛出错误：
error: exception specification is not available until end of class definition

根据反馈，可将代码简化为以下最小复现版本：

class IBase {
   public:
    virtual ~IBase() noexcept = default;
};

class Derived : public IBase {
   public:
    ~Derived() noexcept(true) override = default;
};

注意：继承关系和**两个析构函数都使用= default**是触发该错误的必要条件。

核心问题 #

这是Clang的bug，还是C++20中异常规范的变更导致的？该如何修复这段代码？

原因分析 #

这并非Clang的bug，而是C++20对默认函数异常规范的规则变更导致的。

C++20标准明确规定：对于被显式声明为= default的特殊成员函数，如果带有显式的异常规范，那么这个异常规范必须与编译器自动推导的默认异常规范完全一致。

对于派生类的默认析构函数，编译器自动推导的异常规范是noexcept(true)——因为基类析构函数是noexcept(true)，且派生类默认析构函数仅调用基类析构函数，无额外可能抛出异常的操作。但问题在于：在类定义内部，编译器还无法完成对默认析构函数异常规范的推导，因此当你显式写出noexcept(...)时，Clang会报错提示“异常规范在类定义结束前不可用”。

GCC和MSVC可能在实现上放宽了这一规则，或者在类定义阶段提前完成了部分推导，因此没有触发错误，但严格来说，Clang的行为符合C++20标准。

修复方案 #

有两种可行的修复方式：

1. 移除显式的异常规范 #

既然派生类默认析构函数的异常规范会被自动推导为noexcept(true)（与基类一致），完全可以省略显式的异常规范声明：

class Derived : public IBase {
   public:
    ~Derived() override = default;
};

这种写法在C17和C20中都能被所有编译器正常接受，行为完全符合预期。

2. 将析构函数的定义移到类外部 #

如果确实需要显式指定异常规范（比如某些特殊场景），可以将析构函数的定义放到类外部，此时编译器已完成类的定义，能正确推导异常规范：

class Derived : public IBase {
   public:
    ~Derived() noexcept(true) override;
};

Derived::~Derived() noexcept(true) = default;

这种写法也能在C++20下通过Clang编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Oersted