构造variant期间观测其状态，哪个C++标准库实现符合规范？

libc和MSVC的实现符合C标准要求，GCC 11的libstdc++实现不符合标准。

核心原因 #

你对valueless_by_exception()的语义和emplace的执行流程存在误解：

• std::variant::emplace切换类型的标准执行顺序为：
  1. 销毁当前variant持有的旧值（示例中初始持有的std::monostate会被先销毁）
  2. 在variant的内部存储中构造新类型实例（即foo对象）
  3. 新对象构造完成后，variant标记为持有对应类型的有效值
• 你在foo的构造函数中调用var.valueless_by_exception()时，正处于旧值已销毁、新对象未构造完成的过渡阶段，此时variant确实没有持有任何有效值。
• C++标准明确规定valueless_by_exception()的返回规则为：当且仅当variant当前不持有任何值时返回true。你引用的标准条款仅说明「variant永久进入无值状态的唯一触发场景是emplace/赋值过程中抛出异常」，并没有禁止过渡阶段临时处于无值状态。
• GCC libstdc++的实现属于非标准扩展，它在销毁旧值之前就先标记了新类型的状态，所以过渡阶段valueless_by_exception()也会返回false，这并不符合标准的语义要求。

测试代码 #

#include <variant>
#include <cassert>

struct foo {
  foo() noexcept;
  foo(const foo&) noexcept = default;
  foo(foo&&) noexcept = default;
  foo& operator=(const foo&) noexcept = default;
  foo& operator=(foo&&) noexcept = default;
};

std::variant<std::monostate, foo> var;  

foo::foo() noexcept {
    assert(!var.valueless_by_exception());
};

int main() {
    var.emplace<foo>();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jean-Michaël Celerier