Question

请考虑以下两个C ++ 14程序：

计划1：

struct S { constexpr int f() const { return 42; } };
S s;
int main() { constexpr int x = s.f(); return x; }

计划2：

struct S { constexpr int f() const { return 42; } };
int g(S s) { constexpr int x = s.f(); return x; }
int main() { S s; return g(s); }

这些程序中的任何一个或两个都不成形吗？

为什么/为什么不呢？

Answer 1

这两个项目都是格式良好的。 C ++ 14标准要求s.f()是一个常量表达式，因为它用于初始化constexpr变量，实际上它是一个核心常量表达式，因为它没有理由它不是。表达式可能不是核心常量表达式的原因在第5.19节p2中列出。特别是，它声明表达式的评估必须执行以下几项操作中的一项，但没有一项在您的示例中完成。

这可能会令人惊讶，因为在某些情况下，将非常量表达式传递给constexpr函数会导致结果为非常量表达式，即使参数未被使用也是如此。例如：

constexpr int f(int) { return 42; }

int main()
{
    int x = 5;
    constexpr y = f(x); // ill-formed
}

然而，这是不正确的原因是因为非常量表达式的左值到右值转换，这是表达式的评估之一允许这样做。在调用s.f()的情况下，不会发生左值到右值的转换。

Answer 2

我似乎无法在标准中找到一个引人注目的段落或示例，它直接解决了在非constexpr实例上调用constexpr成员函数的问题，但这里有一些可能有帮助的（来自草案） N4140）：

[C++14: 7.1.5/5]：

对于非模板，非默认constexpr函数或非模板，非默认，非继承 constexpr构造函数，如果不存在参数值，则调用函数或构造函数可能是核心常量表达式的评估子表达式（5.19），该程序是不正确的;没有需要诊断。

constexpr int f(bool b)
    { return b ? throw 0 : 0; }       // OK
constexpr int f() { return f(true); } // ill-formed, no diagnostic required

由此可见，因为constexpr函数有一个非constexpr路径，所以程序并不是完全错误的。

[C++14: 5.19]：

int x; // not constant
struct A {
    constexpr A(bool b) : m(b?42:x) { }
    int m;
};
constexpr int v = A(true).m; // OK: constructor call initializes
                             // m with the value 42
constexpr int w = A(false).m; // error: initializer for m is
                              // x, which is non-constant

这有点接近你的示例程序，这里一个constexpr构造函数可能会根据参数的值引用一个非constexpr变量，但如果没有实际采用这个路径则没有错误。

所以我不认为你提出的任何一个项目都应该是格式错误的，但我无法提供令人信服的证明：）

Answer 3

这听起来像是一个测验问题，并不是由学生提出，而是教授在stackoverflow上测试公众，但让我们看看......

让我们从一个定义规则开始。很明显，两个版本都没有违反，所以他们都通过了那个部分。

然后，语法。如果你不介意语法和语义问题的潜在混合，它们都没有语法失败，它们都会毫无问题地编译。

首先，更简单的语义问题。这不是语法问题，但是f()在两个版本中都是结构的成员，并且该函数显然没有对拥有的结构进行更改，它返回一个常量。虽然函数声明为constexpr，但它不是声明为const，这意味着如果有某种理由将其称为运行时函数，如果在const S上进行该尝试，则会产生错误。这会影响两个版本。< / p>

现在，可能含糊不清的return g(S());显然外部g是一个函数调用，但是S可能不会像写return g(S{});时那样清楚{}} {}初始化S，就没有了未来的模糊性应该struct S使用operator（）扩展（结构几乎类似于仿函数）。现在自动生成调用的构造函数，并且没有operator（）在此版本中为编译器创建混淆，但是现代C ++ 14应该提供更清晰的替代方法以避免“最令人烦恼的解析”，其中g（S （））类似。

所以，我不得不说基于语义规则，它们都失败了（尽管不是很糟糕）。

constexpr成员函数不使用它？

3 个答案: