为何clang++无法编译clang-tidy推荐的C++20代码？

问题背景 #

以下是原版反向迭代循环代码，clang++ 14.0.0可正常编译：

#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
    auto v = std::vector<unsigned>();
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    for (auto r = v.rbegin(); r != v.rend(); ++r)
    {
        std::cout << *r;
    }
}

clang-tidy 14.0.0建议用C20 ranges改写为以下代码，但clang 14.0.0编译失败（g++ 11.3.0可兼容编译两者），编译参数均为-std=c++20 -Wall -Wextra -Werror：

#include <ranges>
#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    auto v = std::vector<unsigned>();
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    for (unsigned int & r : std::ranges::reverse_view(v))
    {
        std::cout << r;
    }
}

根本原因 #

不是clang的C20支持不足，而是循环变量的类型声明和std::ranges::reverse_view返回的引用类型不匹配：

• 原vector的元素类型是unsigned，reverse_view包装后，其迭代器解引用返回的是unsigned &类型
• 循环里声明的变量类型是unsigned int &——尽管unsigned是unsigned int的typedef别名，但在C++模板参数推导中，二者被视为不同的类型（模板匹配是严格的标识符匹配）
• clang++ 14对模板参数匹配的检查更严格，因此触发编译错误；而g++ 11.3在这里做了隐式兼容处理，所以能通过编译

修复方法 #

有两种可行的修复方式：

• 严格匹配引用类型，将循环变量改为unsigned &：

for (unsigned & r : std::ranges::reverse_view(v))
{
    std::cout << r;
}

• 使用auto让编译器自动推导正确的引用类型（推荐，避免手动声明类型带来的匹配问题）：

for (auto & r : std::ranges::reverse_view(v))
{
    std::cout << r;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Krzysiek Karbowiak