g++ 和 clang++ 静态成员递归初始化的不同行为

Question

给定以下代码：

#include <iostream>

template <std::size_t N>
struct foo
 { static std::size_t value; };

template <>
std::size_t foo<0>::value = 0u;

template <size_t N>
std::size_t foo<N>::value = 1u + foo<N - 1u>::value;

int main()
 {
   std::cout
      << foo<3u>::value << ' '
      << foo<2u>::value << ' '
      << foo<1u>::value << ' '
      << foo<0u>::value << std::endl;
 }

递归初始化模板结构 foo 的静态成员 value，我从 g++ 得到不同的输出：

3 2 1 0

来自 clang++：

1 1 1 0

看来 g++ 使用 foo<N-1u>::value 的初始化值递归初始化 foo<N>::value，其中 clang++ 使用零表示 foo<N-1u>::value。

两个问题：

前面的代码是合法的还是在某种程度上是未定义的行为？
如果前面的代码是合法的，谁是对的：g++ 还是 clang++？

Answer 1

未指定。两个编译器都是对的。

以下是 cppreference "initialization".

的相关文章

静态初始化

For all other non-local static and thread-local variables, Zero initialization takes place

所以对于所有这些变量，它们在程序加载时都为零。那么：

动态初始化

After all static initialization is completed, dynamic initialization of non-local variables occurs in the following situations:

1) Unordered dynamic initialization, which applies only to (static/thread-local) class template static data members and ... that aren't explicitly specialized.

并且这些变量符合标准。然后它说：

Initialization of such static variables is indeterminately sequenced with respect to all other dynamic initialization ....

这意味着任何初始化顺序都可以。两个编译器都是正确的。

为避免此问题，请使用 constexpr 来强制使用 "constant initialization"。

Answer 2

未指定。

您正在使用构造，您在其中将变量定义引用到自身 - 也许有点类似于说 int i = i-1。在 clang 情况下，它只是使用通用模板定义

template <std::size_t N>
struct foo
  { static std::size_t value; };//without specialization this will be ZERO initialized

因为它还没有见过 'itself' 像普通模板 class 或函数那样（与 gcc 案例相反）。

总结一下：

1) 合法

2) 未指定

为避免出现问题，请使用 constexpr 并专门化 class 模板。

g++ 和 clang++ 静态成员递归初始化的不同行为

g++ and clang++ different behaviour with recursive initialization of a static member

c++

templates

recursion

language-lawyer

static-members

静态初始化

动态初始化