C++20环境下g++传入反向迭代器给std::lexicographical_compare_three_way触发内部编译器错误

这是GCC 11.1.0版本自身的确定缺陷，和用户编写的代码逻辑完全无关。 #

判定核心依据 #

编译器抛出internal compiler error（内部编译器错误，ICE）本身就代表编译流程触发了编译器自身的逻辑崩溃，而非用户代码存在语法、语义层面的违规，这类问题100%属于编译器的bug范畴。
针对当前的触发场景，缺陷特征非常明确：

• 崩溃位置位于编译器的常量表达式求值模块：报错栈显示程序崩在cp/constexpr.c:4976的cxx_eval_indirect_ref函数内，触发点是libstdc++实现std::lexicographical_compare_three_way的固定代码行：

  return (__first2 == __last2) <=> true;
  

• 触发边界完全匹配已知的实现漏洞：
  • 当std::lexicographical_compare_three_way的第二对入参（第三、第四个形参）为std::reverse_iterator时，GCC的常量表达式求值器在处理反向迭代器的相等比较、base()方法调用时，会错误生成无效的间接引用操作，直接触发崩溃。
  • 当反向迭代器放到第一对入参位置时，模板实例化生成的求值路径会绕过存在bug的代码分支，因此可以正常完成编译。
• 被测代码完全符合C++20标准要求：向std::lexicographical_compare_three_way传入普通迭代器、反向迭代器的混合入参，是标准明确支持的合法用法，不存在任何违规行为。

可行的临时规避方案 #

• 升级GCC版本到11.2及以上：该缺陷已经在11.2版本的常量表达式模块修复补丁中被正式解决
• 手动传入显式比较器打断自动求值路径：将原调用改为带显式std::compare_three_way参数的重载形式，即可避开崩溃分支：

  std::cout << (std::lexicographical_compare_three_way(d.begin(), d.end(), e.rbegin(), e.rend(), std::compare_three_way{}) == 0) << std::endl;
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ThePirate42