标准库实现是否允许具有不同于 C++ 标准的 class 定义？

Question

以下代码使用 clang 和 MSVC 成功编译，但在 GCC 6.1.0 中编译失败。

#include <memory>

template<typename R, typename T, typename... Args>
T* test(R(T::*)(Args...) const)
{
    return nullptr;
}

int main()
{
    using T = std::shared_ptr<int>;
    T* p = test(&T::get);
}

出现以下错误信息

prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:13:16: error: invalid conversion from 'std::__shared_ptr<int, (__gnu_cxx::_Lock_policy)2u>*' to 'T* {aka std::shared_ptr<int>*}' [-fpermissive]
     T* p = test(&T::get);
            ~~~~^~~~~~~~~

问题是 libstdc++ 通过从基础 class std::__shared_ptr.

继承成员函数 get 来实现 std::shared_ptr

在C++标准20.8.2.2 Class模板shared_ptr中，指定了std::shared_ptr的class定义class 以及 class.

的所有成员函数

我的问题是实施是否必须至少提供所有 public class 标准中定义的成员 class？是否允许通过从 libstdc++ 中实现的 base class 继承来提供成员函数？

Answer 1

标准的类型及其成员规范是规范文本，除非明确另有说明。因此，实施需要遵循......在某种程度上，实施需要遵循标准中的任何。

而这个范围就是 "as if" 规则。也就是说，只要类型的行为 "as if" 它是按指定完成的，就允许实现做它想做的事。该标准使用特定语言说明类型可以从任意的、实现提供的基础 classes 派生的原因是因为这是用户可以检测到的东西。这是可见的行为（通过隐式转换等），因此标准必须做出例外才能允许它。

继承成员几乎与在主 class 中声明它是一回事。实际上，我所知道的区分差异的唯一方法就是按照您在此处所做的操作：使用模板参数推导规则。即使您可以将成员指定为 Derived::get，如果它确实来自某个基 class，编译器也会知道。

然而，[member.functions] 在这里拯救了 GCC。它具有明确的语言，允许标准库实现向 class 添加额外的重载。因此，您在此处使用 std::shared_ptr<int>::get 不是明确定义的行为。实际上，脚注 187 对此进行了澄清：

Hence, the address of a member function of a class in the C++ standard library has an unspecified type.

这只是一个脚注，但意图似乎很明确：您不能依赖任何特定的实现来 return 任何特定类型的成员指针。即使您对正确的签名应用了转换操作，也不能保证它会起作用。

因此，虽然标准库中的 class 定义是规范文本，但 [member.functions] 明确表示只有你可以保证的事情这些定义是您可以使用提供的参数调用这些函数。其他任何东西，比如获取成员指针，都是实现定义的。

标准库实现是否允许具有不同于 C++ 标准的 class 定义？

Is it permissible for standard library implementation to have class definition that is different from the C++ standard?

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