包含函数指针的 class 可以用作非类型模板参数吗？

Question

考虑以下 class S 包含一个函数指针，以及一个 constexpr 对象 s class 用 lambda 初始化：

struct S 
{ 
    void (*f) (); 
};

constexpr S s { []{} };

现在，如果我使用 S 类型的非类型模板参数编写模板 X，并像这样在 s 上实例化它：

template<S> struct X {};
using x = X<s>;

clang 编译代码，但 gcc 抱怨：

error: '<lambda()>::_FUN' is not a valid template argument of type 'void (*)()' because '<lambda()>::_FUN' is not a variable
using x = X<s>;
             ^

这是 program。

代码对我来说似乎没问题，但我不确定错误消息指的是什么。那么这段代码有效吗？

请注意，如果 X 具有指向 S 的引用类型的非类型模板参数，则两个编译器都接受代码，如下所示：

template<S const &> struct X {};

这个问题的灵感来自另一个类似的。

Answer 1

代码有效。

[temp.arg.nontype]/2:

A template-argument for a non-type template-parameter shall be a converted constant expression ([expr.const]) of the type of the template-parameter.

[expr.const]/10:

A converted constant expression of type T is an expression, implicitly converted to type T, where the converted expression is a constant expression and the implicit conversion sequence contains only [...]

（本例中没有隐式转换。）

[expr.const]/11:

A constant expression is [...] or a prvalue core constant expression whose value satisfies the following constraints:

if the value is an object of class type, each non-static data member of reference type refers to an entity that is a permitted result of a constant expression,

if the value is of pointer type, it contains [...] the address of a non-immediate function [...],

if the value is of pointer-to-member-function type, [...],

if the value is an object of class or array type, each subobject satisfies these constraints for the value.

An entity is a permitted result of a constant expression if [...] or if it is a non-immediate function.

（除了 consteval 之外的所有函数都是 non-immediate。[dcl.constexpr]）

因此，s 是类型 S 的有效转换常量表达式。此外，它不受 [temp.arg.nontype]/3（仅适用于 pointer/reference 对象）的限制。

也就是说，s 是一个有效的模板参数。

I'm not sure what the error message is referring to

胡说八道

错误是从 invalid_tparm_referent_p inside GCC. It was extracted from code for handling pointer to object type when class non-type template paramter was implemented (4be5c72) 发出的。显然，实施者忘记更新此功能以解决 pointer-to-function 案例。

我已将错误报告为 https://gcc.gnu.org/PR97700。

包含函数指针的 class 可以用作非类型模板参数吗？

Can a class containing a function pointer be used as a non-type template parameter?

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non-type