GCC拒绝传递函数指针至带const参数的可变参数模板函数的合规性问询

问题背景 #

一段C模板函数代码可被Clang、MSVC正常编译，但GCC会拒绝编译，现依据最新C标准判断各编译器行为是否合规。

代码示例 #

template<typename... T>
double BigFunction(double (*func)(const T...), double var)
{
    return {};
}

double f3(double, int)
{
    return {};
}

int main()
{ 
    BigFunction(f3, 3); // GCC编译失败，Clang、MSVC编译通过
}

GCC报错信息 #

<source>: In function 'int main()':
<source>:15:16: error: no matching function for call to 'BigFunction(double (&)(double, int), int)'
   15 |     BigFunction(f3, 3);// GCC: no but Clang + MSVC: ok
      |     ~~~~~~~~~~~^~~~~~~
  • there is 1 candidate
    • candidate 1: 'template<class ... T> double BigFunction(double (*)(const T ...), double)'
      <source>:3:32:
          3 | template<typename... T> double BigFunction(double (*func)(const T...), double var)
            |                                ^~~~~~~~~~~
      • template argument deduction/substitution failed:
        •   types 'const T' and 'double' have incompatible cv-qualifiers
          <source>:15:16:
             15 |     BigFunction(f3, 3);// GCC: no but Clang + MSVC: ok
                |     ~~~~~~~~~~~^~~~~~~
ASM generation compiler returned: 1

标准依据与结论 #

根据C++标准，函数类型的参数中顶层const限定符会被忽略——也就是说，double(const double, const int)和double(double, int)属于完全相同的函数类型。

在模板参数推导阶段，当形参为double(*func)(const T...)，实参是double(double, int)类型的函数时，T可被推导为double和int，此时形参对应的函数指针类型double(*)(const double, const int)与实参的函数指针类型本质等价，推导应当成功。

因此，Clang和MSVC的行为符合C++标准，GCC的报错不符合规范。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anoop Rana