Question

在C ++ Primer，第5版，§6.5.2：

constexpr函数的定义与任何其他函数一样，但必须满足某些限制：返回类型和每个参数的类型必须是文字类型（§2.4.4， p.66），函数体必须只包含一个return语句

但本章中的另一句话（第239页）：

允许constexpr函数返回不是常量的值

// scale(arg) is a constant expression if arg is a constant expression
constexpr size_t scale(size_t cnt) { return new_sz() * cnt; }

这是一个矛盾的总结吗？我很困惑。
scale的返回类型是文字类型？
更新：文字类型和常量之间有什么区别？

Answer 1

首先，我认为作者的意思是constexpr函数不必产生constant expression，这是可以在编译时进行评估的表达式。< / p>

如果函数的参数也是常量表达式，那么constexpr函数只会产生一个常量表达式，而正好说明之后的注释：

// scale(arg) is a constant expression if arg is a constant expression

以及之后的示例也证明了这种行为：

int arr[scale(2)]; // ok: scale(2) is a constant expression
int i = 2; // i is not a constant expression
int a2[scale(i)]; // error: scale(i) is not a constant expression

在C ++中（而不是C99 ），因为数组大小必须是常量表达式，因此最后一种情况是错误，因为参数为scale不是一个恒定的表达。

这是与函数的返回类型不同的概念，它必须是literal type，它是以下任何一种：

void（因为c ++ 14）（因此constexpr函数可以返回void）
标量类型，包括算术类型，枚举类型，指针类型，指向成员类型的指针，std :: nullptr_- t和这些类型的cv限定版本）
参考类型
一个文字类型数组
具有以下所有属性的类类型：
- 有一个简单的析构函数，
- 也是
  - 聚合类型
  - 具有至少一个constexpr（可能是模板）构造函数的类型，该构造函数不是复制或移动构造函数
- 所有非静态数据成员和基类都是非易失性文字类型。

Answer 2

这并不矛盾。除了强制返回类型必须是“文字类型”之外，草案标准还规定对constexpr函数的调用不必出现在常量表达式中。来自C ++ 11标准草案：

§7.1.5/ 7对constexpr函数的调用产生与...相同的结果在所有方面调用等效的非constexpr函数除了对constexpr函数的调用可以出现在常量中表达

Answer 3

constexpr什么都不做，只是告诉编译器在编译时这个值是存在的，所以你可以将它用作模板参数（例如）

int a1 = 5;
std::array<int, a1> arr1; // error, a is variable

const int a2 = 5;
std::array<int, a2> arr2; // OK

int f1() { return 3; }
std::array<int, f1()> arr3; // error, compiler doesn't know it is const 3

constexpr int f2() { return 3; }
std::array<int, f2()> arr4; // OK

稍后你也可以：

constexpr int f3() { return f1() + 1; } // error, f1 is not constexpr

constexpr int f4() { return f2() + 1; } // OK
std::array<int, f4()> arr5; // OK

现在关于文字类型限制：函数参数和结果类型应该是文字类型（Need clarification on definition of literal type），与模板参数适用的限制相同（在编译类型中已知）。

constexpr std::string f5() { return "hello"; } // error, 
                   // std::string is not literal type

constexpr const std::string& f6() { 
  static const std::string s = "hello";
  return s;
}

template<const std::string& s> SomeClass { ... };
SomeClass<f6()> someObject;

我对constexpr功能感到困惑？

3 个答案: