新版MSVC出现C++模板解析错误，GCC/LLVM及旧版MSVC正常，求答疑

近期将Microsoft Visual Studio升级至17.5.4（MSVC 19.35.32217）后，编译一段依赖模板特化的C++代码时出现编译错误，该代码可在最新版GCC、LLVM正常编译，也能在MSVC 19.34.31944版本下通过编译，且改编自一个多年跨平台运行的大型项目。

编译错误信息 #

bugtemplate.cpp(8,43): Error C2672: 'Test': no matching overloaded function found
Bugtemplate.cpp(6,12): message : could be 'INT Test(size_t)'
bugtemplate.cpp(9,1): message : 'INT Test(size_t)': could not deduce template argument for '__formal'
bugtemplate.cpp(8,43): message : 'Test': function declaration must be available as none of the arguments depend on a template parameter

源码示例 #

#include <iostream>
#include <cstdint>

// General template
template<typename INT, typename std::enable_if<std::is_integral<INT>::value>::type* = nullptr>
inline INT Test(size_t x)
{
    return static_cast<INT>(Test<uint64_t>(x));
}

// Template specialization.
template<> uint64_t Test<uint64_t>(size_t x)
{
    return 0;
}

int main()
{
    std::cout << Test<int>(0) << std::endl;
}

结论：新版MSVC存在编译器bug，代码本身符合C++标准 #

这段代码是合法有效的C++代码，MSVC 19.35的报错属于编译器实现问题，原因如下：

• 通用模板中调用Test<uint64_t>(x)是显式指定模板参数的调用，不属于依赖模板参数的推导场景，编译器应当允许在同一翻译单元后续位置查找该特化的定义。
• 根据C++标准，模板函数的显式特化只要在翻译单元内存在（无论定义在调用点之前还是之后，只要实例化时可见），就可以被合法调用。
• 旧版MSVC及其他主流编译器（GCC、LLVM）都能正确处理该代码，进一步说明这是新版MSVC的回归性bug。

临时解决方案 #

可以通过提前声明特化版本来规避该bug，修改后的代码如下：

#include <iostream>
#include <cstdint>

// 前置声明主模板
template<typename INT, typename std::enable_if<std::is_integral<INT>::value>::type* = nullptr>
inline INT Test(size_t x);

// 前置声明特化版本
template<> uint64_t Test<uint64_t>(size_t x);

// 定义主模板
template<typename INT, typename std::enable_if<std::is_integral<INT>::value>::type* = nullptr>
inline INT Test(size_t x)
{
    return static_cast<INT>(Test<uint64_t>(x));
}

// 定义特化版本
template<> uint64_t Test<uint64_t>(size_t x)
{
    return 0;
}

int main()
{
    std::cout << Test<int>(0) << std::endl;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thierry Lelegard