A diferença de duas instâncias constexpr de ponteiros __func__ ainda constexpr?

Isso é válido em C ++?

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

O GCC e o MSVC acham que está tudo bem, Clang acha que não: o Compiler Explorer .

Todos os compiladores concordam que este está correto: Explorer do compilador .

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

Clang novamente não gosta deste, mas os outros estão bem com ele: Explorador de Compiladores

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

O que há aqui em cima? Eu acho que a aritmética em ponteiros não relacionados é um comportamento indefinido, mas __func__retorna o mesmo ponteiro, não? Não tenho certeza, então pensei em testá-lo. Se bem me lembro, std::equal_topode comparar ponteiros não relacionados sem comportamento indefinido:

#include <functional>

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

Clang acha que eq(__func__, __func__)não é uma expressão constante, mesmo que std::equal_to::operator() seja consexpr . Outros compiladores não reclamam: Compiler Explorer

Clang também não compilará este. Reclama que __func__ == __func__não é uma expressão constante: Compiler Explorer

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

__func__em C ++ é um identificador. Em particular, ele faz referência a um objeto específico. De [dcl.fct.def.general] / 8 :

A variável predefinida local da função _­_­func_­_­é definida como se uma definição do formulário

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

foi fornecido, em que nome da função é uma sequência definida pela implementação. Não é especificado se essa variável possui um endereço distinto do de qualquer outro objeto no programa.

Como uma variável predefinida local da função , essa definição (como se) aparece no início do bloco da função. Como tal, qualquer uso __func__dentro desse bloco se referirá a essa variável.

Quanto à parte "qualquer outro objeto", uma variável define um objeto. __func__nomeia o objeto definido por essa variável. Portanto, dentro de uma função, todos os usos do __func__nome da mesma variável. O que é indefinido é se essa variável é um objeto distinto de outros objetos.

Ou seja, se você estiver em uma função nomeada fooe tiver usado o literal em "foo"algum outro lugar do problema, não é proibido que uma implementação faça com que a variável __func__também seja o mesmo objeto que o literal "foo"retorna. Ou seja, o padrão não exige que todas as funções em que __func__aparecem devem armazenar dados separados da própria cadeia de caracteres literal.

Agora, a regra "como se" do C ++ permite que as implementações se desviem disso, mas elas não podem fazer isso de uma maneira que seria detectável. Portanto, enquanto a variável em si pode ou não ter um endereço distinto de outros objetos, os usos de __func__na mesma função devem se comportar como se estivessem se referindo ao mesmo objeto.

Clang não parece implementar __func__dessa maneira. Parece implementá-lo como se retornasse uma string de valor prvalor literal do nome da função. Dois literais de cadeia de caracteres distintos não precisam se referir ao mesmo objeto; portanto, subtrair ponteiros para eles é UB. E o comportamento indefinido em um contexto de expressão constante é mal formado.

A única coisa que me deixa hesitante em dizer que Clang está 100% errado aqui é [temp.arg.nontype] / 2 :

Para um parâmetro-modelo não-tipo de referência ou tipo de ponteiro, o valor da expressão constante não deve se referir a (ou para um tipo de ponteiro, não deve ser o endereço de):

...

• uma _­_­func_­_variável predefinida .

Veja, isso parece permitir alguns enganos pela implementação. Ou seja, embora __func__tecnicamente possa ser uma expressão constante, você não pode usá-la em um parâmetro de modelo. É tratado como uma string literal, mesmo que seja tecnicamente uma variável.

Então, em algum nível, eu diria que o padrão está falando dos dois lados da boca.