为何C++中func_getter类对象无法被赋值？

问题描述 #

我们定义了如下C++代码，其中成员函数指针类型GetAPtr的std::is_copy_assignable_v、std::is_move_assignable_v等断言均通过；func_getter类的拷贝构造、移动构造断言也通过，但在MSVC2022环境下，该类对象的拷贝赋值、移动赋值断言却失败了，请问原因是什么？

示例代码 #

#include <type_traits>
#include <string>

template <class T, class ReturnType>
using FuncPtr = ReturnType(T::*)() const;

template <class T, class ReturnType>
class func_getter
{
public:

    using MyFuncPtr = FuncPtr<T, ReturnType>;

    constexpr func_getter(MyFuncPtr p) : m_p(p) {}

    func_getter(const func_getter&) = default;
    func_getter(func_getter&&) = default;
    func_getter& operator = (const func_getter&) = default;
    func_getter& operator = (func_getter&&) = default;

    constexpr ReturnType operator() (const T& val) const
    {
        return (val.*m_p)();
    }

private:

    MyFuncPtr m_p;
};

struct X
{
    int a;
    std::string b;

    int GetA() const
    {
        return a;
    }

    int GetA1() const
    {
        return a;
    }
};

using GetAPtr = FuncPtr<X, int>;

static_assert(std::is_copy_constructible_v<GetAPtr>);
static_assert(std::is_copy_assignable_v<GetAPtr>);
static_assert(std::is_move_constructible_v<GetAPtr>);
static_assert(std::is_move_assignable_v<GetAPtr>);

inline constexpr auto a_getter = func_getter(&X::GetA);

static_assert(std::is_copy_constructible_v<decltype(a_getter)>);
static_assert(std::is_move_constructible_v<decltype(a_getter)>);

// 以下断言在MSVC2022中失败
static_assert(std::is_copy_assignable_v<decltype(a_getter)>);
static_assert(std::is_move_assignable_v<decltype(a_getter)>);

原因分析 #

这是MSVC的编译器bug，核心问题在于constexpr变量的类型推导与赋值运算符的删除规则处理不一致：

• constexpr变量默认带有const属性，因此decltype(a_getter)的实际类型是const func_getter<X, int>。
• 根据C++标准，const修饰的类对象，其默认生成的赋值运算符（即使是=default）会被隐式删除——因为不允许修改const对象。
• 但MSVC错误地没有识别出decltype(a_getter)的const属性，反而错误判定非const版本的赋值运算符不存在，导致断言失败。

验证与解决 #

可以通过两种方式验证并解决该问题：

1. 显式指定变量类型，避免自动推导带来的const属性混淆：

   inline constexpr func_getter<X, int> a_getter = func_getter(&X::GetA);
   

2. 将constexpr替换为const，此时MSVC能正确识别类型的const属性：

   inline const auto a_getter = func_getter(&X::GetA);
   

修改后，MSVC的赋值断言会正常通过，且符合C++标准的预期。

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