GCC修改const&限定成员函数指针ref限定符问题的标准合规性问询

以下代码片段可在Clang中正常编译，但无法通过GCC 12版本编译：

// function type (c style)
//typedef  int fun_type() const&;
// C++ style
using fun_type = int() const&; 

struct S {
    fun_type fun;
};

int S::fun() const& {
    return 0;
}

int main() 
{
    fun_type  S::* f  = &S::fun;  
}

GCC编译时抛出如下错误信息：

prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:21:25: error: cannot convert 'int (S::*)() const &' to 'int (S::*)() const' in initialization
   21 |     fun_type  S::* f  = &S::fun;
      |                         ^~~~~~~

按照C++语法规则，上述代码中结构体S的声明理应等价于如下写法：

struct S {
    int  fun() const&;
};

即便直接使用该等价声明替换原有定义，两个编译器的行为也不会发生变化。

这是GCC 12版本的实现Bug，Clang的处理完全符合C++标准规范。

C++标准明确规定：使用带cv限定符、引用限定符的函数类型别名声明类成员函数时，别名携带的所有限定符都会完整作用于该成员函数的最终类型。上述代码里fun_type的定义是int() const&，那么类内fun_type fun;声明出的成员函数类型就是int (S::)() const&，对应取地址得到的成员指针类型自然是int (S::*)() const&，和fun_type S::*的类型完全匹配，不需要做任何类型转换，初始化行为完全合法。

GCC 12的错误来源于实现缺陷：它在处理这类带引用限定符的函数类型别名时，在成员指针类型推导阶段错误丢弃了引用限定符，把目标类型错判为不带&限定的int (S::*)() const，才抛出了类型不匹配的错误。该Bug在GCC 13及之后的版本中已经完成修复。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Swift - Friday Pie