EDG与GCC/Clang对constexpr右值引用常量表达式的处理差异及标准判定

先看问题中的代码：

template<int N>
struct s{
  constexpr static const int&& n = N; 
  constexpr static       int&& p = N;
};
template<typename T> void f()
{
    static_assert(T::n == 1);
}
template<typename T> void g()
{
    static_assert(T::p == 1);
}

int main(){
   f<s<1>>(); // 所有4款编译器均支持
   g<s<1>>(); // 仅EDG和MSVC支持，Clang和GCC拒绝
}

标准层面的行为判定 #

根据最新C标准（以C20为例），g<s<1>>()中的static_assert(T::p == 1)属于无效代码，Clang和GCC的拒绝行为符合标准，MSVC和EDG的接受行为不符合标准，理由如下：

1. constexpr引用的初始化规则
   constexpr static int&& p = N;的初始化本身是合法的：模板参数N是常量表达式，符合constexpr引用绑定到「用常量表达式初始化、且生存期被延长至引用生存期的临时对象」的规则。但问题核心在于被引用对象的属性。

2. 常量表达式的求值限制
   static_assert要求条件表达式必须是常量表达式，而常量表达式的求值有严格约束：
   根据C++标准[expr.const]条款，对对象进行左值到右值的转换时，仅当对象满足以下条件之一才被允许：

   • 是用常量表达式初始化的const对象，且类型为算术/枚举/指针/成员指针类型；
   • 本身是constexpr对象；
   • 是字符串字面量；
   • 是用常量表达式初始化的临时对象，且其生存期在常量表达式求值期间未结束。

3. T::p的违规点
   T::p引用的是一个可修改的int临时对象（s<1>::p = 3;可编译运行就能证明这一点）：

   • 该对象不是const类型，不满足第一个条件；
   • 它本身不是constexpr对象（仅被constexpr引用绑定），不满足第二个条件；
   • 它既不是字符串字面量，也不是仅在编译期存在的临时对象（其生存期被延长至程序运行结束，编译期求值时该对象尚未存在），因此无法通过常量表达式的合法性校验。

综上，static_assert(T::p == 1)中的表达式不属于合法的常量表达式，代码应被编译器拒绝。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anoop Rana