Question

更新：我在下面发布了自己的答案 这里有一个更长的版本：http://scrupulousabstractions.tumblr.com/post/38460349771/c-11-type-safe-use-of-integer-user-defined-literals

问题：

我创建了一个简单的constexpr用户定义的文字_X，它将值作为无符号长long（这是数字用户定义文字的工作方式：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/user_literal），然后我确保该值适合签名的long long。

这一切都运行良好（太大的值导致编译错误），但只有当我明确创建一个变量，如

constexpr auto a= 150_X;

如果我写了一些典型的东西，比如

cout << 150_X << endl;;

测试不在编译时执行。

constexpr函数是否仅在编译时执行，如果它们被分配给constexpr变量？（我在标准中找不到）
是否有可能实现我正在寻找的_X的安全行为？

完整示例：

#include<iostream>
#include<stdexcept>

inline constexpr long long testConv(unsigned long long v) {
  return (v > 100 ) ? throw std::exception() : v; 
} // will eventually use actual limit from numeric_limits

inline constexpr long long operator "" _X(unsigned long long f) { 
  return testConv(f) ;
}

int main(){
  constexpr auto a= 5_X;
  std::cout << a << std::endl;
  std::cout << 200_X << std::endl;  // This bad literal is accepted at compile time
  constexpr auto c=250_X;           // This bad literal is not accepted at compile time
  std::cout << c << std::endl;
}

哦，供参考：我使用的是gcc4.7.2。

Answer 1

自我回答： 我找到了一个完整的解决方案，受到我的问题的评论和其他答案以及https://stackoverflow.com/a/13384317/1149664等其他问题的启发。

解决方案是使用用户定义文字的模板形式并手动汇总数字，将基于已解析数字的总和乘以10.

我在这里写了这个自我回答的详细版本：http://scrupulousabstractions.tumblr.com/post/38460349771/c-11-type-safe-use-of-integer-user-defined-literals

template<char... Chars>
int operator"" _steps(){
  return {litparser<0,Chars...>::value};
}

Litparser是一个小模板元程序，它将字符列表作为从Chars参数包保存的输入字符扩展的参数。

typedef unsigned long long ULL;

// Delcare the litparser 
template<ULL Sum, char... Chars> struct litparser;

// Specialize on the case where there's at least one character left:
template<ULL Sum, char Head, char... Rest>
struct litparser<Sum, Head, Rest...> {
// parse a digit. recurse with new sum and ramaining digits
  static const ULL value = litparser<
    (Head <'0' || Head >'9') ? throw std::exception() : 
    Sum*10 + Head-'0' , Rest...>::value;
};

// When 'Rest' finally is empty, we reach this terminating case
template<ULL Sum>  struct litparser<Sum> {
  static const ULL value = Sum;
};

Answer 2

constexpr函数可能在编译时执行;也就是说，它们符合条件用于常量表达式。如果它们没有用在常量表达式中，那么在编译时没有必要执行它们，尽管我认为这是允许的。

由于您不允许将参数声明为constexpr（第7.1.5 / 1节）[1]，我认为没有办法强制评估operator "" _X(unsigned long long)编译时，但您可以使用template<char...> operator "" _X()

来完成

如果在常量表达式中调用constexpr函数，则参数将是常量表达式（如果不是，则调用不是常量表达式）。但是，您不能通过将参数声明为constexpr来强制调用为常量表达式，因为您不允许将参数声明为{{ 1}}，参见标准参考。

[注1]：感谢@LightnessRacesInOrbit搜索标准以证明第2段中的声明。

Answer 3

Constexpr函数不需要在编译时执行。但是你的目标可以实现。为了更好地理解该问题，以及如何创建始终在编译时评估的迭代的示例，我建议this post。

编译时间类型转换检查（constexpr和用户定义的文字）

3 个答案: