为什么未诊断出在 constexpr 上下文中使用保留的标识符名称？

Question

基于以下两条规则：

使用以“_”+大写字母开头或包含双下划线的标识符是未定义的行为。
constexpr 表达式中不允许出现未定义的行为 -> 编译器不应编译。

那为什么编译器不抱怨这个呢？

constexpr int _UB() {return 1;}
int main() {
    constexpr int a = _UB();
    return a;
}

Demo

另外，我看到很多专业的、符合 MISRA 标准的代码似乎违反了这个命名规则，例如参见here:

#ifndef __STM32F732xx_H
#define __STM32F732xx_H

所有这些库都调用 UB 吗？

Answer 1

Undefined behavior is not allowed in constexpr expressions -> compiler should not compile

比这个窄一点；特别是 [expr.const]/5, /5.7：

An expression E is a core constant expression unless the evaluation of E, following the rules of the abstract machine ([intro.execution]), would evaluate one of the following:

[...]

/5.7 an operation that would have undefined behavior as specified in [intro] through [cpp];

现在，[intro] 通过 [cpp] 包括：

1 Scope[intro.scope]
2 Normative references[intro.refs]
3 Terms and definitions[intro.defs]
4 General principles[intro]
5 Lexical conventions[lex]
6 Basics[basic]
7 Expressions[expr]
8 Statements[stmt.stmt]
9 Declarations[dcl.dcl]
10 Modules[module]
11 Classes[class]
12 Overloading[over]
13 Templates[temp]
14 Exception handling[except]
15 Preprocessing directives[cpp]

然而，关于全局名称下划线的规则来自[library]，特别是[library]中的[reserved.names]/2 and [global.names]/1，“[intro] through [cpp]”没有涵盖。

[reserved.names]/2 If a program declares or defines a name in a context where it is reserved, other than as explicitly allowed by this Clause, its behavior is undefined.

[global.names]/1 Certain sets of names and function signatures are always reserved to the implementation:

(1.1) Each name that contains a double underscore __ or begins with an underscore followed by an uppercase letter ([lex.key]) is reserved to the implementation for any use.

(1.2) Each name that begins with an underscore is reserved to the implementation for use as a name in the global namespace.

现在，[lex.name]/3 也包含相同的标识符保留规则

In addition, some identifiers are reserved for use by C++ implementations and shall not be used otherwise; no diagnostic is required.

(3.1) Each identifier that contains a double underscore __ or begins with an underscore followed by an uppercase letter is reserved to the implementation for any use.

(3.2) Each identifier that begins with an underscore is reserved to the implementation for use as a name in the global namespace.

违反[lex.name]/3 是格式错误的，不需要诊断（IFNDR），这与未定义的行为不同；根据上面的 [expr.const]/5.7，一些 UB 应该实际上被诊断出来（constexpr 上下文）。

根据 [intro] 通过 [cpp] [expr.const]/5.7 对 UB 的限制可以说是有意限制规则以避免构造对于典型的 C++ 实现者来说是 UB 而不是 STL 库实施者，例如[库]中的规则。这也可能是一个措辞缺陷，特别是 [lex.name]/3 的规则仅在 [[library] 中 [reserved.names]/2 的“事后”才从 IFNDR 变为 UB。

因此，这种“种类”的未定义行为 (UB) 可以说不属于使表达式无法成为核心常量表达式的 UB。

Answer 2

拥有遵循这些约定的宏、变量或其他成员不是“未定义的行为”。它完全合法，不同于以数字、控制字符或其他类似内容开头的标识符。

以两 (2) 个下划线开头的标识符，例如

typedef uint32_t __my4ByteInt;

不推荐，因为标准库将此约定用于内部标识符，如果您的成员具有相同的名称，它可能会导致问题。

除此之外，这些标识符是合规的。我不确定 MISRA，但即使在那里，我也相当确定命名约定只是建议，不会由编译器检查，而是由第三方分析工具（如 CodeSonar）检查。

为什么未诊断出在 constexpr 上下文中使用保留的标识符名称？

Why is using a reserved identifier name in constexpr context not diagnosed?

c++

undefined-behavior

language-lawyer