MSVC中对象构造与成员函数内同指针检查结果矛盾问题问询

以下是用于复现Visual Studio C++编译器问题的最简代码：

struct P {
    const P * s = nullptr;
    constexpr P() {}
    constexpr P(const P & p) : s(&p) {
        if (s == this) throw 0; // 从未触发
    }
    constexpr bool operator()() const {
        return s != this; // 按逻辑应始终为true？
    }
};

constexpr bool f(P p) {
    return p.s ? p() : f(p);
}

int main() {
    static_assert( f(P{}) ); // 在MSVC中失败，实际返回false
}

问题现象 #

P类的拷贝构造函数会记录源对象的指针s，构造时的s == this检查永远不会触发，说明拷贝后的新对象地址与源对象地址不同；但在operator()中执行相同的地址检查，却返回s == this的结果，导致static_assert断言失败。

原因分析 #

这是MSVC的constexpr求值实现bug：
在constexpr上下文处理值传递的参数拷贝时，MSVC错误地将拷贝构造生成的新对象地址与源对象地址视为同一地址。

具体流程中：

1. 调用f(P{})时，初始传入的p是默认构造的对象，p.s为nullptr，因此会递归调用f(p)，此时需要拷贝构造一个新的P对象。
2. 拷贝构造时，s被赋值为源对象的地址，此时this指向新构造的对象，显然s != this，所以构造函数中的throw不会触发。
3. 但MSVC在constexpr求值过程中，错误地将拷贝后对象的this指针与源对象的this指针判定为相同，导致operator()中s == this成立，最终返回false，触发断言失败。

而GCC、Clang等编译器的constexpr求值逻辑符合C++标准，能够正确区分拷贝前后的不同对象地址，因此operator()会返回预期的true，断言通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor