类模板的require子句是否必须在成员定义之外重复？

问题描述

在类之外定义了使用requires子句的类模板的成员时，如果未指定gcc，requires不会抱怨，而clang会声明

请考虑以下代码段：

#include <concepts>

template<typename Container>
    requires std::integral<typename Container::value_type>
class Foo {
public:
    void func();
};

template<typename Container>
void Foo<Container>::func()
{}

使用gcc进行编译不会产生错误。

clang报告以下错误：

❯ clang++ -std=c++2a test.cpp
test.cpp:10:1: error: requires clause differs in template redeclaration
template<typename Container>
^
test.cpp:4:19: note: prevIoUs template declaration is here
    requires std::integral<typename Container::value_type>
                  ^
1 error generated.

如果我更改定义如下：

template<typename Container>
    requires std::integral<typename Container::value_type>
void Foo<Container>::func()
{}

现在clang没有抱怨。

gcc --version的输出：

gcc (GCC) 10.2.0

clang --version的输出：

clang version 10.0.1 
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/bin

这是一个要报告的错误吗？

解决方法

即使该类外部成员的声明没有等效的模板头，也应该向GCC提交错误，因为它会接受代码。

[临时班级]

3当成员函数，成员类，成员枚举， 静态数据成员或类模板的成员模板是 在类模板定义之外定义，成员定义被定义为模板定义，其中 template-head 等同于类模板的（[temp.over.link]）。

[临时链接]

6如果两个模板头相同，则它们是等效的 模板参数列表具有相同的长度，对应 template-parameters是等效的，并且都用 类型约束，如果其中一个模板参数为 用类型约束声明，如果任何一个模板头都有一个 要求条款，它们都有要求条款，并且 相应的约束表达式是等效的。

等价的模板头要求它们都具有一个等效的require子句。完全省略它会等效。

,

来自[temp.mem.func]/1 [摘录，重点我的]：

类模板的成员函数可以在 声明它的类模板定义。 [示例：

可以约束成员函数来定义：

template<typename T> concept C = requires {
  typename T::type;
};

template<typename T> struct S {
  void f() requires C<T>;
  void g() requires C<T>;
};

template<typename T>
  void S<T>::f() requires C<T> { }  // OK
template<typename T>
  void S<T>::g() { }                // error: no matching function in S<T>

— 最终示例]

特别注意（非规范性）文本的最终示例。

因此，Clang拒绝是正确的，而GCC拒绝接受第一个程序作为线外定义是错误的

template<typename Container>
void Foo<Container>::func() {}

与Foo<Container>中的任何功能都不匹配。

_{（我尚未为此找到公开的GCC错误报告）}