Является ли разница между двумя экземплярами constexpr указателей __func__ все еще constexpr?

Это действительный C ++?

int main() {
    constexpr auto sz = __func__ - __func__;
    return sz;
}

GCC и MSVC считают, что все в порядке, Clang считает, что это не так: Compiler Explorer .

Все компиляторы соглашаются, что с этим все в порядке: Compiler Explorer .

int main() {
    constexpr auto p = __func__;
    constexpr auto p2 = p;
    constexpr auto sz = p2 - p;
    return sz;
}

Clang снова не нравится этот, но другие в порядке с этим: Compiler Explorer

int main() {
    constexpr auto p = __func__;
    constexpr auto p2 = __func__;
    constexpr auto sz = p2 - p;
    return sz;
}

Что здесь? Я думаю, что арифметика на несвязанных указателях - неопределенное поведение, но __func__возвращает тот же самый указатель, нет? Я не уверен, поэтому я подумал, что могу это проверить. Если я правильно помню, std::equal_toможно сравнить несвязанные указатели без неопределенного поведения:

#include <functional>

int main() {
    constexpr std::equal_to<const char*> eq{};
    static_assert(eq(__func__, __func__));
}

Кланг считает, что eq(__func__, __func__)это не постоянное выражение, хотя std::equal_to::operator() является constexpr . Другие компиляторы не жалуются: Compiler Explorer

Clang тоже не скомпилирует. Жалуется, что __func__ == __func__не является константным выражением: Compiler Explorer

int main() {
    static_assert(__func__ == __func__);
}

__func__в С ++ есть идентификатор. В частности, он ссылается на конкретный объект. Из [dcl.fct.def.general] / 8 :

Функция-локальная предопределенная переменная _­_­func_­_­определяется как определение формы

static const char __func__[] = "function-name";

где функция-name является строкой, определенной реализацией. Не указано, имеет ли такая переменная адрес, отличный от адреса любого другого объекта в программе.

Как локальная предопределенная переменная функции , это определение (как будто) появляется в начале функционального блока. Таким образом, любое использование __func__внутри этого блока будет ссылаться на эту переменную.

Что касается части «любой другой объект», переменная определяет объект. __func__называет объект, определенный этой переменной. Следовательно, внутри функции все __func__имена используют одну и ту же переменную. Не определено, является ли эта переменная отличным от других объектов.

То есть, если вы находитесь в функции с именем foo, и вы использовали литерал "foo"где-то еще в проблеме, для реализации не запрещено, чтобы переменная __func__также была тем же объектом, который "foo"возвращает литерал . То есть стандарт не требует, чтобы каждая функция, которая __func__появляется, должна хранить данные отдельно от строкового литерала.

Теперь правило C ++ «как будто» позволяет реализациям отклоняться от этого, но они не могут сделать это так, чтобы это можно было обнаружить. Таким образом, хотя сама переменная может иметь или не иметь адрес, отличный от других объектов, использование одной и __func__той же функции должно вести себя так, как если бы они ссылались на один и тот же объект.

Clang, похоже, не реализует __func__этот способ. Похоже, он реализован так, как будто он возвратил строковый литерал prvalue имени функции. Два разных строковых литерала не должны ссылаться на один и тот же объект, поэтому вычитать указатели на них - это UB. И неопределенное поведение в контексте постоянного выражения плохо сформировано.

Единственное, что заставляет меня сомневаться в том, что Clang на 100% ошибочен, это [temp.arg.nontype] / 2 :

Для нетипового шаблона-параметра ссылки или типа указателя значение константного выражения не должно ссылаться (или для типа указателя не должно быть адресом):

...

• предопределенная _­_­func_­_переменная.

Видите, это, кажется, позволяет немного обмануть реализацию. То есть, хотя __func__технически может быть константным выражением, его нельзя использовать в параметре шаблона. Он обрабатывается как строковый литерал, хотя технически он является переменной.

Так что на каком-то уровне я бы сказал, что стандарт говорит с обеих сторон.