consteval构造对象的地址是否为常量表达式？Clang编译行为存疑

编辑说明：此问题已作为LLVM Bug提交。

以下代码可在GCC和MSVC中编译通过，但会被Clang拒绝：

struct X
{
  const void *p_;

  consteval X()
    : p_{this}
  {
  }
};

static constexpr X x{};

核心问题 #

Clang的行为是否正确？

我的理解是x{}是构造函数的立即调用，在其函数体内，static constexpr变量的地址应是已知的常量值。某相似问题的回答表明，对同一表达式中创建的对象调用成员函数是合法的，这让我更有理由认为此场景下this是有效的常量。令我困惑的是，如果将类的构造函数标记为constexpr而非consteval，Clang会正常接受该代码。

结论 #

Clang的行为是不正确的，这属于其实现缺陷：

• 根据C++标准，static constexpr变量属于静态存储期的常量对象，其地址在编译期是确定的，可作为常量表达式的一部分。
• consteval构造函数是立即求值的语境，此时this指向正在初始化的static constexpr对象，将this赋值给成员变量p_完全符合常量表达式的要求。
• Clang在构造函数为constexpr时接受代码，却在consteval时拒绝，这一行为存在明显不一致，进一步说明这是实现层面的Bug。

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