条件表达式在MSVC与GCC/Clang中类型不一致，孰是孰非？

以下代码可在GCC和Clang中正常编译，但无法通过MSVC编译：

#include <concepts>
#include <utility>

struct S {};

const S&& f();
S g();

static_assert(std::same_as<decltype(false ? f() : g()), const S>);

分歧点在于：MSVC认为decltype(false ? f() : g())的类型是const S&&，而GCC/Clang认为是const S。

结论 #

GCC和Clang的处理符合C++标准，MSVC的判定不符合标准，原因如下：

1. 明确分支表达式的属性

   • f()是返回右值引用的函数调用，表达式的值类别是xvalue（亡值），类型为const S&&
   • g()是返回非引用类型的函数调用，表达式的值类别是prvalue（纯右值），类型为S

2. 条件表达式的类型与值类别推导（依据C++标准《expr.cond》规则）

   • 首先推导两个分支的公共兼容类型：S可隐式转换为const S，而const S&&可以绑定到const S类型的临时对象，因此条件表达式的结果类型为const S。
   • 由于条件表达式最终会将两个分支统一为临时对象形式返回，其值类别为prvalue（纯右值）。

3. decltype的推导规则
   根据C++标准，对*prvalue（纯右值）*表达式使用decltype时，推导结果为表达式的基础类型（不带引用修饰），因此decltype(false ? f() : g())的结果是const S。

MSVC的错误在于错误地将条件表达式的结果判定为xvalue（亡值），进而导致decltype推导得到const S&&，违背了标准中的类型与值类别推导规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ValueError