Question

使用clang 3.4（trunk），有没有办法用常量表达式计算基类的位移？

struct A { int a; };
struct B { int b; };

struct C: A, B {};

// cannot access base class of null pointer:
constexpr auto c_b_address = /*(size_t)*/ &(B&) *(C*)nullptr;

Answer 1

是的，可以使用常量表达式计算基类的位移，但它根本不可移植。您可以使用clang也支持的鲜为人知但documented gcc扩展名。它涉及在与运营商__builtin_constant_p：

一起使用时?:的使用

#define CB (&(B&)*(C*)nullptr)
constexpr auto c_b_address = __builtin_constant_p CB ? CB : CB;

请注意，我刚刚使用宏CB来明确发生了什么。当然，这也可以通过多次重复表达来完成。顺便说一下，我首先了解了这个包含有用背景信息的技巧in this question。

正如您可能已经理解的那样，基本问题是reinterpret_cast表达式中不允许使用constexpr或等效的C样式转换。奇怪的是，接受了C风格的演员表（如上所述），但reinterpret_cast（不生成代码）不是。我还尝试了一些模糊但看似合适的->*运算符，但结果好坏参与：

#define CB1 (&(B&)*(C*)nullptr)
#define CB2 (&((reinterpret_cast<C*>(nullptr))->*(&C::b)))
#define CB3 (&(((C*)(nullptr))->*(&C::b)))
#define CB4 (&(B&)*reinterpret_cast<C*>(nullptr))
#define CB CB1

使用g ++ 4.8.3和clang ++ 3.4的结果：

     g++             clang++
--- ------------    --------
CB1  OK              OK
CB2  compile error   compile error
CB3  OK              compiles but gives answer = 0
CB4  compile error   compile error

在我运行Linux的64位计算机上，只有CB1才能在两个编译器中得到4的正确答案。使用gcc，CB1和CB2都可以使用或不使用__builtin_constant_p。使用clang唯一有效的版本是CB1和__builtin_constant_p。

为什么我们认为这是故意行为？

正如@ShafikYaghmour在评论中非常合理地问道，＆＃34;你有一个gcc或clang参考，说他们支持这种行为吗？＆＃34;我要扩大这个范围以询问＆＃34;存在什么文件表明这是故意的，而不仅仅是一个奇怪的副作用？＆＃34;毕竟，如果有人真的要使用它，那么有一些迹象表明它将来可能会继续存在，这将是一件好事。本节试图解决这个问题。

对于clang，引用为the source code itself，其中VisitConditionalOperator函数中的注释表示：

// If the condition (ignoring parens) is a __builtin_constant_p call,
// the result is a constant expression if it can be folded without
// side-effects. This is an important GNU extension. See GCC PR38377
// for discussion.

这反过来指向gcc的Bugzilla bug 38377，它讨论了这个问题。具体来说，2008年这个错误被报告为＆＃34; __ builtin_constant_p（t）？ t：1不被视为常数整数表达式＆＃34;。在讨论中，它注意到对于条件运算符（?:），

是的，这是一个（文件化的）需要兼容的特殊情况现有的GNU C代码。

而且，

如果你对C做错了，那么GCC将无法引导，因为它是GCC在使用GCC构建时依赖的GNU C语义的一部分。

鉴于此，似乎行为既具体又刻意，并且因为gcc本身依赖于它，可能是一种相当稳定的行为。

尽管如此，关于使用非标准实现细节的所有常见警告都适用。如果你可以在运行时执行此操作，那么gcc和clang都可以接受：

ptrdiff_t cb = (char *)(&(B&)*(C*)nullptr) - (char *)nullptr;

constexpr基类的地址

1 个答案:

为什么我们认为这是故意行为？