`std：：tuple_size_v`在不同编译器上的不同SFINAE行为

考虑以下代码：

#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <iostream>

template <typename T, typename = void> struct is_tuple_like : std::false_type {};
template <typename T> struct is_tuple_like<T, decltype(std::tuple_size_v<T>, void())> : std::true_type {};

int main()
{
    std::cout << is_tuple_like<std::string>::value << '
';
}

Run on gcc.godbolt.org

在GCC 10.2和MSVC19.28上，它会导致硬错误，大致如下：

error: incomplete type 'std::tuple_size<...>' used in nested name specifier

另一方面，在Clang 11.0.1上，它使用libstdc++和libc++编译和打印1。

此处哪个编译器正确？

请注意，Clang打印1而不是0，这意味着它不会将std::tuple_size<std::string>::value(tuple_size_v的初始值设定项)视为软错误，而是选择完全忽略它！

这在某种程度上是有道理的，因为如果tuple_size_v定义为template <typename T> inline constexpr size_t tuple_size_v = ...，则decltype(tuple_size_v<...>)类型不依赖于模板参数，始终为size_t。

我想问题可以归结为是否需要在此处实例化tuple_size_v的初始值设定项，即使它不是严格必需的。

---

我知道我可以通过将std::tuple_size_v<...>替换为std::tuple_size<...>::value来修复它，然后它会在所有三个编译器上打印0。

---

解决方案

我认为Lang有这个权利。

[temp.inst]/7中的规则为：

除非变量模板专门化是声明的专门化，否则在需要存在变量定义的上下文中引用变量模板专门化时，或者如果该定义的存在影响程序的语义，则会隐式实例化该变量模板专门化。

此程序不需要std::tuple_size_v<std::string>的定义，只需要声明。和声明：

template <typename T>
inline constexpr size_t tuple_size_v = tuple_size<T>::value;

足以计算部分专门化中的表达式。decltype(std::tuple_size_v<T>, void())根本不依赖于此处的值，对于任何size_t，这都是void类型的有效表达式。

我们处理的是函数模板而不是变量模板：

template <typename T>
constexpr size_t tuple_size_v() { return tuple_size<T>::value; }

可能更清楚的是，我们不需要定义，只需要声明，GCC和MSVC都接受这种替代提法(事实上，GCC甚至警告它没有意义)：example。

稍后，在[temp.inst]/8中，我们有：

如果某个表达式([expr.const])的常量求值需要该变量或函数，即使不需要该表达式的常量求值，或者常量表达式求值不使用该定义，则认为该变量或函数的定义的存在会影响程序的语义。

但情况并非如此：我们不需要变量来进行常量计算。