混合成员与非成员二元运算符时Clang报歧义是否属于误判？

按照C++标准规定，这段代码是合法的，非成员operator|重载应当被优先选中，Clang编译报错属于已知Bug。

示例代码 #

template <typename T>
struct S
{
    template <typename U>
    void operator|(U)
    {}
};

template <typename T>
void operator|(S<T>,int) {} 

int main()
{
    S<int>() | 42;
}

重载决议规则说明 #

1. 首先生成候选函数集合：两个operator|模板都匹配实参类型，均会参与重载决议：
   • 成员模板实例化后签名等价于 void S<int>::operator|(int)
   • 非成员模板实例化后签名等价于 void operator|(S<int>, int)
2. 进入模板偏序排序步骤，判断哪个模板更特化：
   标准明确规定，成员函数模板参与偏序比较时，会被转换为等价的非成员函数模板：给成员模板增加一个对应类类型的首参数，因此上述成员模板等价于非成员模板 template <typename T, typename U> void operator|(S<T>, U>。
   偏序判断逻辑为：如果模板A的所有参数都能匹配模板B的形参，但反过来不成立，则A比B更特化。
   • 非成员模板的形参(S<T>, int)可以匹配转换后的成员模板的形参(S<T>, U)，U推导为int即可
   • 转换后的成员模板的形参(S<T>, U)无法匹配非成员模板的第二个固定int形参，U可以是任意类型，无法确保一定是int
     因此非成员模板更加特化，应当被重载决议优先选中。

Clang问题说明 #

该错误是Clang长期存在的偏序实现缺陷，它在比较成员函数模板和非成员函数模板的特化程度时，没有正确执行等价转换逻辑，导致错误判定两个重载存在歧义。
提到的「将成员运算符模板移到结构体外部可消除歧义」也验证了这一点：当成员模板改为独立的非成员模板后，Clang可以正确执行偏序比较，选出更特化的重载。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Luc Touraille