Clang 无法在模板 class 特化中编译模板函数，该特化具有来自模板声明的 *distinct return 类型*

Question

以下函数 derefItemX() 在 GCC 4.8-5.3 上编译正常，但在 CLang 3.8 上编译失败：

//! Accessory Operations - template argument depended wrappers
template<bool SIMPLE>  // For Nodes / non-scoped storage
struct Operations {
    //! \brief Defererence wrapped or direct iterator
    //!
    //! \param iel IItemXT&  - iterator to be dereferenced
    //! \return ItemT&  - resulting reference
    template<typename IItemXT>
    constexpr static auto& derefItemX(IItemXT& iel)
    {
        static_assert(is_base_of<std::forward_iterator_tag, typename IItemXT::iterator_category>::value
            , "derefItemX(), IItemXT must be a forward iterator type");
        return **iel;  // Dereference an iterator of pointer to the value
    }
};

//! Specialization for non-scoped storage (direct pointers)
template<>
template<typename IItemXT>
constexpr auto& Operations<true>::derefItemX(IItemXT& iel)
{
    static_assert(is_base_of<std::forward_iterator_tag, typename IItemXT::iterator_category>::value
        , "derefItemX(), IItemXT must be a forward iterator type");
    return *iel;  // Dereference an iterator of value to the value
}


...
// Usage:
auto& el = Operations<!is_pointer<typename IItemXT::value_type>
            ::value>::derefItemX(ic);

derefItemX() 将值或指向值的指针的迭代器解引用为原始值。 CLang 显示以下错误消息： 说的不多：

include/hierarchy.hpp:168:35: error: out-of-line definition of 'derefItemX' does not match any declaration in 'XXX::Operations<true>'
constexpr auto& Operations<true>::derefItemX(IItemXT& iel)
                                  ^~~~~~~~~~

谁能解释一下：

1. 为什么CLang编译失败derefItemX()?
2. 如何使用适用于不同编译器的另一种方法参数化对 *x 或 **x 取消引用的迭代器？

非常感谢！

注：
当指定 return 类型时，C++11 存在同样的问题，但 不同 在模板声明和特化中。
看起来 CLang 需要匹配 return 类型（模板 class 声明和特化中的模板函数），根据标准，它们不是函数签名的一部分。 @max66 指定的 "cross-compiler" 解决方案是模板的空声明 class 和所需的专业化。

Answer 1

我不知道如何笼统地解决问题；但是这个问题（如果我没记错的话）可以通过专门化整个 class; 来解决；像

#include <iterator>
#include <type_traits>

using namespace std;

template <bool>
struct Operations;

template<>
struct Operations<false> {
   template<typename IItemXT>
      constexpr static auto& derefItemX(IItemXT& iel)
       {
         static_assert(is_base_of<std::forward_iterator_tag, typename IItemXT::iterator_category>::value
                       , "derefItemX(), IItemXT must be a forward iterator type");
         return **iel;  // Dereference an iterator of pointer to the value
       }
};

template<>
struct Operations<true> {
   template<typename IItemXT>
      constexpr auto& derefItemX(IItemXT& iel)
       {
         static_assert(is_base_of<std::forward_iterator_tag, typename IItemXT::iterator_category>::value
                       , "derefItemX(), IItemXT must be a forward iterator type");
         return *iel;  // Dereference an iterator of value to the value
       }
};

关于这个问题"why the clang fail to compile"...我很困惑，我不知道 g++ 和 clang++ 之间谁是对的

p.s.: 对不起我的英语不好

Answer 2

我最近使用 std::enable_if<> 重写了该模板，它在所有编译器上都能正常工作并且非常优雅地解决了问题（没有显式参数）：

//! \brief Defererence wrapped or direct iterator
//!
//! \param iel IItemXT  - iterator to be dereferenced
//! \return ItemT&  - resulting reference
template <typename IItemXT, enable_if_t<is_pointer<typename iterator_traits<IItemXT>::value_type>::value>* = nullptr>
constexpr auto derefIterX(IItemXT iel) -> remove_pointer_t<typename iterator_traits<IItemXT>::value_type>&
{
    static_assert(is_iterator<IItemXT>(), "derefIterX(), IItemXT must be a forward iterator type");
    return **iel;
}

template <typename IItemXT, enable_if_t<!is_pointer<typename iterator_traits<IItemXT>::value_type>::value, bool>* = nullptr>
constexpr auto derefIterX(IItemXT iel) -> typename iterator_traits<IItemXT>::reference
{
    static_assert(is_iterator<IItemXT>(), "derefIterX(), IItemXT must be a forward iterator type");
    return *iel;
}