隐式实例化变量模板的动态初始化顺序

Question

我提出了一个问题，我认为这是 MSVC 中的一个错误，但结果是实现定义的行为。我想确保我完全理解原因。我在一个翻译单元中有这个：

#include <limits>
#include <utility>
#include <type_traits>
#include <cmath>
#include <iostream>

struct MyClass {
  double value_of;
  MyClass(double d): value_of(d) {}
};

template<class T> struct MyTraits { static constexpr bool do_enable = false; };
template<> struct MyTraits<MyClass> { static constexpr bool do_enable = true; typedef double value_type; };

template<typename T> using EnableIfFP = std::enable_if_t<std::is_floating_point<T>::value>;
template<typename T> using EnableIfMyClass = std::enable_if_t<MyTraits<T>::do_enable>;

template<typename T> constexpr int EXP = std::numeric_limits<T>::max_exponent / 2;

template<typename T, typename Enabler = void> const T huge = T{ 0 };
template<typename T> const T huge<T, EnableIfFP<T> > = std::scalbn(1.0, EXP<T>);
template<typename T> const T huge<T, EnableIfMyClass<T> > = T{ huge<typename MyTraits<T>::value_type> };

int main() {
  // huge<double>; // PRESENCE OF THIS LINE AFFECTS OUTPUT IN MSVC
  std::cout << huge<MyClass>.value_of << std::endl;
  return 0;
}

https://godbolt.org/z/Iwpwzf

我的期望是 huge<MyClass>.value_of 是 1.34078e+154：huge 的第三个定义应该使用第二个定义作为它的初始化。 Clang 7、GCC 8 和 ICC 19 都这样做，但 MSVC 2017 打印 0（来自 T{ 0 } 或零初始化，idk）除非启用注释行。

据我所知，main() 正在隐式实例化 huge<MyClass> 和（间接）huge<double>，但它们的初始化是无序的：

Dynamic initialization of a non-local variable with static storage duration is unordered if the variable is an implicitly or explicitly instantiated specialization, is partially-ordered if the variable is an inline variable that is not an implicitly or explicitly instantiated specialization, and otherwise is ordered. [Note: An explicitly specialized non-inline static data member or variable template specialization has ordered initialization. — end note] [basic.start.dynamic]

这个场景符合我加粗的标准，所以它是无序的。最后有那个注释，我认为它读作 "an explicitly specialized variable template specialization has ordered initialization," 但我没有完全（明确地）专业化，所以它不适用。

我也看到了this answer，这似乎与规范的上述部分冲突：

Global variables in a single translation unit (source file) are initialized in the order in which they are defined.

以上推理是否正确？
constexpr std::scalbn 会解决这个问题吗？
就编写代码 legal/portable 而言，当我尝试通过添加 template const MyClass huge<MyClass> 来显式实例化专业化时，MSVC 发出声音。假装使用 huge<double> 专业化是有效的，但它是未使用的代码（GCC 警告）。我知道我可以在函数中创建这些静态局部变量（冒着添加 locks/guards 的风险）或函数的 return 值或 class 模板，但这个选项是最简洁的, 如果合法的话。

Answer 1

你是对的——“冲突”的答案完全早于变量模板。（鉴于变量 template 不是“全局变量”，并且其实例化未定义（即，声明) 文本。)
是的，std::scalbn 作为 constexpr 会有所帮助——它只是 dynamic non-local 初始化（有时）是无序的，如果变量模板（文字类型）是用常量表达式初始化的，不会发生这种动态初始化。方便的是，such constexprification 已被批准用于 C++20，尽管它可能会或可能不会及时通过措辞审查。
这里再多的隐式或显式实例化也无济于事——正如您引用的那样，只有显式特化才能做到这一点，或者在函数中隐藏东西的各种技巧。您当然可以使用这些函数来初始化变量（以及可能在它们之前初始化的任何其他东西）并在其他任何地方使用这些变量。

隐式实例化变量模板的动态初始化顺序

Order of dynamic initialization of implicitly instantiated variable templates

c++

variable-templates

c++14