约束表达式中参数包展开是否无效？GCC与其他编译器编译差异咨询

以下代码可在Clang 15和MSVC 19.33中正常编译，但无法通过GCC 12.2或GCC主干版本的编译，疑问是该约束表达式中的参数包展开是否属于无效写法？

代码示例 #

struct s {
    constexpr auto b() const
    { return true; }
};

template<typename... Ts>
concept c = (requires(Ts ts) {
    ts.b();            // GCC编译报错
    { ts.b() };        // GCC编译报错
    requires Ts{}.b(); // GCC编译报错
    Ts{}.b();          // 所有编译器都通过
    { Ts{}.b() };      // 所有编译器都通过
} and ...);

static_assert(c<s>);

GCC报错信息 #

<source>:7:14: error: operand of fold expression has no unexpanded parameter packs
    7 | concept c = (requires(Ts ts) {
      |              ^~~~~~~~~~~~~~~~~

解答 #

这种写法是符合C++标准的有效写法，GCC的报错属于编译器实现缺陷。

• 折叠表达式(E and ...)中，E是requires(Ts ts) { ... }，这里的Ts是模板参数包，折叠时会对包中的每个类型单独展开requires子句，参数包的展开完全合法。
• requires子句内的ts.b()、{ ts.b() }、requires Ts{}.b()这几种写法，本质都是对参数包中每个类型的约束检查，和能通过编译的Ts{}.b()逻辑一致，区别仅在于前者使用requires参数获取对象实例，后者直接构造临时对象。
• GCC给出的“操作数无未展开参数包”提示是错误的，因为Ts在requires子句中明确是待展开的参数包，完全符合C++20标准中折叠表达式的规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者303