если constexpr - почему отвергнутая выписка полностью проверена?

Я возился с C ++ 20 Conteval в GCC 10 и написал этот код

#include <optional>
#include <tuple>
#include <iostream>

template <std::size_t N, typename Predicate, typename Tuple>
consteval std::optional<std::size_t> find_if_impl(Predicate&& pred,
                                                  Tuple&& t) noexcept {
  constexpr std::size_t I = std::tuple_size_v<std::decay_t<decltype(t)>> - N;

  if constexpr (N == 0u) {
    return std::nullopt;
  } else {
    return pred(std::get<I>(t))
               ? std::make_optional(I)
               : find_if_impl<N - 1u>(std::forward<decltype(pred)>(pred),
                                      std::forward<decltype(t)>(t));
  }
}

template <typename Predicate, typename Tuple>
consteval std::optional<std::size_t> find_if(Predicate&& pred,
                                             Tuple&& t) noexcept {
  return find_if_impl<std::tuple_size_v<std::decay_t<decltype(t)>>>(
      std::forward<decltype(pred)>(pred), std::forward<decltype(t)>(t));
}

constexpr auto is_integral = [](auto&& x) noexcept {
    return std::is_integral_v<std::decay_t<decltype(x)>>;
};


int main() {
    auto t0 = std::make_tuple(9, 1.f, 2.f);
    constexpr auto i = find_if(is_integral, t0);
    if constexpr(i.has_value()) {
        std::cout << std::get<i.value()>(t0) << std::endl;
    }
}

Предполагается, что он работает как алгоритм поиска STL, но для кортежей и вместо возврата итератора возвращает необязательный индекс, основанный на предикате времени компиляции. Теперь этот код компилируется очень хорошо, и он печатает

9

Но если кортеж не содержит элемент, являющийся целочисленным типом, программа не компилируется, потому что i.value () по-прежнему вызывается для пустого необязательного параметра. Теперь, почему это?

Это просто, как работает constexpr . Если мы проверим [stmt.if] / 2

Если оператор if имеет форму if constexpr, значение условия должно быть контекстно-преобразованным константным выражением типа bool; эта форма называется оператором constexpr. Если значение преобразованного условия равно false, первое подзаголовок является отклоненным оператором, в противном случае второе подзаголовок, если имеется, является отброшенным оператором. Во время реализации включающего шаблонного объекта ([temp.pre]), если условие не зависит от значения после его создания, отброшенное подзаголовок (если есть) не создается. [...]

^{акцент мой}

Таким образом, мы видим, что мы не оцениваем отброшенное выражение, только если мы находимся в шаблоне и если условие зависит от значения. mainне является шаблоном функции, поэтому тело оператора if все еще проверяется компилятором на правильность.

Cppreference также говорит об этом в своем разделе о constexpr, если с:

Если оператор constexpr if появляется внутри шаблонной сущности, и если условие не зависит от значения после создания экземпляра, исключенный оператор не создается при создании экземпляра вмещающего шаблона.

template<typename T, typename ... Rest>
void g(T&& p, Rest&& ...rs) {
    // ... handle p
    if constexpr (sizeof...(rs) > 0)
        g(rs...); // never instantiated with an empty argument list.
}

Вне шаблона отклоненное утверждение полностью проверяется. если constexpr не заменяет директиву предварительной обработки #if:

void f() {
    if constexpr(false) {
        int i = 0;
        int *p = i; // Error even though in discarded statement
    }
}