G++13中<format>与<chrono>模块兼容性问题问询

项目结构 #

> tree
.
├── foo_something.cxx
└── main.cxx

1 directory, 2 files

代码内容 #

main.cxx #

import <iostream>;
import foo.something;

int main() {
    std::cout << "Hi\n";
}

foo_something.cxx #

export module foo.something;

import <format>;
import <chrono>; // 该行似乎引发问题

int hi() {
    return 5;
}

编译命令 #

g++ -std=c++20 -fmodules-ts -x c++-system-header format -x c++-system-header chrono -x c++-system-header iostream
g++ -std=c++20 -fmodules-ts -c foo_something.cxx
g++ -std=c++20 -fmodules-ts main.cxx

错误信息 #

> g++ -std=c++20 -fmodules-ts main.cxx
/usr/include/c++/13/format:2862: confused by earlier errors, bailing out

注：注释掉foo_something.cxx中的import <chrono>后，编译运行正常。

疑问解答 #

1. 未使用的模块导入会影响编译是否符合预期？
   未使用的模块导入本身符合C++标准，不会触发合规性错误。但在编译器实现层面，部分场景下未使用的导入可能因模块依赖处理缺陷、元数据冲突等问题导致编译失败，这不属于标准规定的行为，而是编译器实现的问题。

2. 具体是什么原因导致该问题？
   这是g++ 13.3.0对C++20模块TS的实现缺陷导致的。具体来说：

   • chrono和format系统头模块之间的内部依赖关系未被正确解析
   • 预编译这两个模块后，在foo_something.cxx中同时导入两者会生成存在冲突的模块元数据
   • 编译main.cxx时，这些冲突导致编译器处理format头文件时出现混乱，最终报错
   • g++ 13.x版本的模块TS实现仍存在不完善之处，尤其是标准库系统模块间的交互问题，升级到更高版本的g++（如14.x系列）大概率能解决该问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者digitalPhonix