C++中IFNDR与约束子归纳：重载决议歧义还是IFNDR？

标准中的IFNDR案例 #

C++标准里有这么一个例子，因为违反「功能等价但词法不等价」规则，被判定为IFNDR（无需诊断的非法程序）：

template <unsigned N> constexpr bool Atomic = true;
template <unsigned N> concept C = Atomic<N>;
template <unsigned N> concept Add1 = C<N + 1>;

template <unsigned N> void f2()
  requires Add1<2 * N>;

template <unsigned N> int f2()
  requires Add1<N * 2> && true;

void h2() {
  f2<0>();          // 非法，无需诊断：
                    // 需要判断功能等价但词法不等价的原子约束之间的包含关系
}

案例解析 #

这个例子里，两个模板的约束经过归一化后，得到原子约束Atomic<2 * N + 1>和Atomic<N * 2 + 1>。这两个约束来自同一个词法表达式（都是Add1概念展开后的Atomic<...>），所以要按照标准[temp.constr.atomic]/2条款检查等价性。虽然它们功能上完全等价（计算结果始终一致），但词法结构不同，因此程序被判定为IFNDR。

自定义场景的问题解答 #

场景代码 #

template <class T>
inline constexpr bool trait1_v = /* ... */;

template <class T>
inline constexpr bool trait2_v = /* ... */;

namespace ns1 {
template <class T>
void foo(T) requires trait1_v<T> {}
}

namespace ns2 {
template <class T>
void foo(T) requires trait1_v<T> && trait2_v<T> {}
}

核心结论 #

当通过ADL找到这两个foo重载并触发约束偏序检查时：

1. 不会触发IFNDR相关的等价性检查：两处的trait1_v<T>是独立的词法表达式（分别在两个命名空间的函数模板requires子句中），不满足标准中触发等价性判定的前提——只有当原子约束来自同一词法表达式时，才会进行功能等价性的检查。因此不会出现IFNDR的情况。
2. 不会产生重载决议歧义：约束偏序会明确区分两个重载的优先级：
   • 如果调用时trait2_v<T>为true，ns2::foo的约束trait1_v<T> && trait2_v<T>比ns1::foo的trait1_v<T>更严格（前者蕴含后者），因此ns2::foo会被选为更合适的重载；
   • 如果trait2_v<T>为false，则只有ns1::foo满足约束条件，会被选中。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brian Bi