标准是否允许在编译时比较指向不完整类型的extern const变量的指针？

编程语言 2026-07-08

以下代码被MSVC与 Clang接受，但在GCC（自13.2及其后续版本，包含trunk）中被拒绝，错误信息为 non-constant condition for static assertion.（https://godbolt.org/z/eneq3TWvs）

struct A;

extern const A a1;
extern const A a2;

static_assert(&a1 != &a2);

然而，如果 struct A 是一个完整对象（https://godbolt.org/z/dbKMKcnnP）

struct A;

struct A{};

extern const A a1;
extern const A a2;

static_assert(&a1 != &a2);

GCC（以及其他人）接受它。

直觉上，它在一个不完整对象上也应当工作，因为我们没有做任何需要编译器了解对象具体信息的事情，比如布局、成员和大小。

对标准做了一些研究后，我无法得出一个结论，认为GCC是错的。

此情形似乎不属于 [expr.const] 的那些并非被视为 core constant expression 的类别。
在C++20的标准论文（https://isocpp.org/files/papers/N4860.pdf）中，我看到的唯一相关情形是

一个表达式E 是核心常量表达式，除非按照抽象机器（6.9.1）的规则对E 进行求值时，会得到以下情况之一： ... (5.23) 当结果未指定的三路比较运算（7.6.8）、关系运算（7.6.9）或等价运算（7.6.10）运算符

我无法找到此类结果为何会被视为未指定的依据。直觉上，两个名称不同的 extern const 对象在编译期应该产生两个不同的重定位，随后由链接器处理。

在最新的C++标准草案论文（https://eel.is/c++draft/expr.const）中，增加了一个不属于 core constant expression 的新情形：

(2.28) 比较指针指向潜在的不可唯一的对象的等值运算符，如果两操作数的指针值与不同的求值相关联（[basic.compound]），且它们都可能指向同一个潜在不可唯一对象中的同一偏移量，或者其中一个指向一个类型具有constexpr-unknown表示的对象；

其中

如果一个类型具有constexpr-unknown表示，其定义如下： (1.1) 是一个联合（union）， (1.2) 是一个指针类型或成员指针类型， (1.3) 带有volatile限定， (1.4) 是拥有非静态数据成员且成员类型为引用类型的类类型，或 (1.5) 拥有基类或非静态成员，其类型具有constexpr-unknown表示。

被讨论的情形似乎不属于上述任一类别，因此在C++20/23/26中似乎没有对此的限制。

[basic.link] 似乎只对“两个声明是否指向同一对象”这一问题提供细节，而不对“两个extern const声明是否可能指向同一对象”作进一步说明。

[expr.eq] 也没有就这一有问题的情形提供有用的要点。

总之，问题在于：