为何[[assume]]的表达式未被求值却仍视为潜在求值？

cppreference的表述没有错误，这是C++标准对[[assume]]属性的特殊定义，和sizeof的未求值操作数存在本质区别，下面逐一拆解：

1. 为什么表达式“未被求值但视为潜在求值” #

C++标准里区分了求值和潜在求值两个概念：

• 求值指的是计算表达式结果、执行副作用（比如修改变量、调用函数）的过程；
• 潜在求值指的是编译器需要把表达式当作“可能会被执行”的对象，进行语法、语义合法性检查。

对于[[assume(e)]]，标准明确：

• e不会被实际执行，没有求值带来的副作用，也不会计算表达式的结果；
• 但编译器必须按“e可能被求值”的要求检查它的合法性：
  • 表达式语法必须正确，不能使用不完整类型；
  • 如果e包含未定义行为（比如int x; [[assume(x/0)]];），程序依然属于非法（UB），编译器无需诊断，但可以生成任意代码；
  • 模板场景下，e会被实例化，就像它会被求值一样。

2. 和sizeof未求值操作数的核心区别 #

sizeof(expr)中的expr是标准定义的未求值操作数，和[[assume]]的表达式完全不同：

• 编译器仅需推导expr的类型，无需检查expr执行时的合法性（比如sizeof(x/0)是合法代码，只要x是算术类型，编译器不会在意除零问题）；
• 模板中的未求值操作数不会触发关联类型的实例化（比如sizeof(std::vector<T>::iterator)不会实例化std::vector<T>）。

而[[assume(e)]]的e不属于未求值操作数，它是潜在求值的，必须通过所有语义合法性检查（除了实际执行的副作用）。

3. 这种规定的实际影响 #

• 正向作用：编译器可以基于e的语义做更精准的优化，同时确保用户写出的假设表达式符合C++规则，避免完全无效的假设；
• 需要规避的风险：
  • 哪怕e不会被执行，只要它包含未定义行为，整个程序就属于非法；
  • 模板中使用[[assume]]时，表达式会被实例化，可能触发额外的编译错误或实例化开销；
  • 不能用[[assume]]来掩盖非法代码，比如[[assume(reinterpret_cast<int>(nullptr) == 0)]]，若平台上空指针不是全零表示，这就是未定义行为，哪怕代码没执行这个比较。

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