模板变量能否作为constexpr函数输入？编译报错原因咨询

可复现代码（可直接复制到Godbolt） #

#include <type_traits>

template<typename T>
constexpr bool isInt() {
    return std::is_base_of<int, std::remove_reference_t<T>>::value;
}

template<typename T>
constexpr bool isInt(const T& t) {
    return isInt<T>();
}

class myClass {
    public:
        template<typename T1>
        bool doThing(const T1& t1) {
            constexpr bool x1 = isInt(t1); // 编译错误：'t1' is not a constant expression
            constexpr bool x2 = isInt<decltype(t1)>();
            constexpr bool x3 = isInt(1);
            constexpr bool x4 = isInt<int>();

            return false;
        }
};

int main() {
    myClass x;
    x.doThing(1);

    return 0;
}

问题描述 #

上述代码中，仅constexpr bool x1 = isInt(t1);一行无法编译，其余语句均正常。报错信息为't1' is not a constant expression。需求是通过传入t1让isInt自动推导类型，但这种写法不被编译器接受。

错误原因 #

1. constexpr变量的初始化要求：constexpr变量必须用常量表达式初始化。虽然isInt是constexpr函数，但调用它时传入的t1是模板函数doThing的形参——在模板实例化阶段，编译器无法确定t1的具体值，甚至无法确定它是否是一个编译期常量（比如doThing后续可以传入运行时才确定的变量）。
2. 模板形参的不确定性：对于模板函数doThing来说，t1是一个通用形参，编译器在处理模板定义时，不能假设t1是常量表达式，因此无法将t1作为常量表达式传递给constexpr函数，进而无法初始化constexpr变量x1。

非模板函数可正常编译的原因 #

如果将方法改为非模板函数，如下代码可以正常通过编译：

bool doThing2(const int i) {
    constexpr bool y1 = isInt(i);
    return y1;
}

此时i的类型是确定的const int，编译器明确isInt(i)调用的是isInt<const int>(const int&)，而该函数内部仅依赖类型调用isInt<const int>()，完全是编译期可计算的常量表达式。即便i是运行时参数，但isInt并不使用它的具体值，编译器会直接基于类型完成编译期计算，因此可以初始化constexpr变量y1。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rmsantos