Tentando entender modelos e pesquisa de nome

Estou tentando entender os seguintes trechos de código

Snippet # 1

template <typename T>
struct A
{
    static constexpr int VB = T::VD;
};

struct B : A<B>
{
};

Nem o gcc9 nem o clang9 lançam um erro aqui.

P. por que esse código é compilado? Não estamos instanciando A<B>ao herdar de B? Não há VD em B, então o compilador não deve lançar um erro aqui?

Snippet # 2

template <typename T>
struct A
{
    static constexpr auto AB = T::AD; // <- No member named AD in B
};

struct B : A<B>
{
    static constexpr auto AD = 0xD;
};

Nesse caso, o gcc9 compila bem, mas o clang9 gera um erro dizendo "Nenhum membro chamado AD em B".

P. Por que ele compila com o gcc9 / por que não compila com o clang9?

Snippet # 3

template <typename T>
struct A
{
    using TB = typename T::TD;
};

struct B : A<B>
{
    using TD = int;
};

Aqui, clang9 e gcc9 lançam um erro. gcc9 diz "uso inválido do tipo incompleto 'struct B'".

Q. Se a estrutura B está incompleta aqui, por que não está incompleta no trecho 2?

Bandeiras do compilador usado: -std=c++17 -O3 -Wall -Werror. Desde já, obrigado!!!

Eu acredito que estes se resumem a [temp.inst] / 2 (grifo meu):

A instanciação implícita de uma especialização de modelo de classe causa a instanciação implícita das declarações, mas não das definições , argumentos padrão ou noexcept-specifiers das funções de membro da classe, classes de membros, enumerações de membros com escopo, membros de dados estáticos , modelos de membros e amigos; [...]

e [temp.inst] / 9

Uma implementação não deve instanciar implicitamente […] um membro de dados estáticos de um modelo de classe […], a menos que tal instanciação seja necessária.

A redação do padrão referente à instanciação implícita de modelos deixa muitos detalhes abertos à interpretação. Em geral, parece-me que você simplesmente não pode confiar em partes de um modelo que não são instanciadas, a menos que a especificação o diga explicitamente. Portanto:

Snippet # 1

P. por que esse código é compilado? Não estamos instanciando A ao herdar de B? Não há VD em B, então o compilador não deve lançar um erro aqui?

Você está instanciando A<B> . Mas a instanciação A<B>apenas instancia as declarações, não as definições de seus membros de dados estáticos.VBnunca é usado de uma maneira que exija uma definição para existir. O compilador deve aceitar esse código.

Snippet # 2

P. Por que ele compila com o gcc9 / por que não compila com o clang9?

Conforme apontado por Jarod42, a declaração de AB contém um tipo de espaço reservado. Parece-me que a redação do padrão não é muito clara sobre o que deveria acontecer aqui. A instanciação da declaração de um membro de dados estático que contém um tipo de espaço reservado aciona a dedução do tipo de espaço reservado e, portanto, constitui um uso que requer a definição do membro de dados estáticos? Não consigo encontrar uma redação no padrão que diga claramente sim ou não a isso. Assim, eu diria que as duas interpretações são igualmente válidas aqui e, portanto, o GCC e o clang estão certos ...

Snippet # 3

Q. Se a estrutura B está incompleta aqui, por que não está incompleta no trecho 2?

Um tipo de classe está completo apenas no ponto em que você alcança o fechamento }do especificador de classe [class.mem] / 6 . Portanto, Bfica incompleto durante a instanciação implícita de A<B>em todos os seus snippets. Isso é irrelevante para o snippet nº 1. No Snippet # 2, o clang causou um erro No member named AD in Bcomo resultado. Semelhante ao caso do Snippet # 2, não consigo encontrar quando exatamente as declarações de alias de membros seriam instanciadas. No entanto, diferentemente da definição de membros de dados estáticos, não há texto para impedir explicitamente a instanciação de declarações de alias de membro durante a instanciação implícita de um modelo de classe. Assim, eu diria que o comportamento do GCC e do clang é uma interpretação válida do padrão neste caso ...