Question

访问静态类成员函数或变量可以通过两种方式完成：通过对象（obj.member_fun()或obj.member_var）或通过类（Class::member_fun()或Class::member_var ）。但是，在constexpr函数中，Clang在对象访问时出错并需要使用类访问：

struct S 
{
    constexpr static auto s_v = 42;    
    constexpr static auto v() { return s_v; }
};

#define TEST 1

constexpr auto foo(S const& s [[maybe_unused]]) 
{
#if TEST
    constexpr auto v = s.v();   // ERROR for clang, OK for gcc
#else    
    constexpr auto v = S::v();  // OK for clang and gcc
#endif
    return v;
}

constexpr auto bar(S const& s [[maybe_unused]])
{
#if TEST   
    constexpr auto v = s.s_v;   // ERROR for clang, OK for gcc
#else    
    constexpr auto v = S::s_v;  // OK for clang and gcc
#endif    
    return v;
}

int main() {}

对于Clang 5.0 SVN，使用-std=c++1z和#define TEST 1编译了

Live Example，并显示错误消息：

Start
prog.cc:12:24: error: constexpr variable 'v' must be initialized by a constant expression
    constexpr auto v = s.v();   // ERROR for clang, OK for gcc
                       ^~~~~
prog.cc:22:24: error: constexpr variable 'v' must be initialized by a constant expression
    constexpr auto v = s.s_v;   // ERROR for clang, OK for gcc
                       ^~~~~
2 errors generated.
1
Finish

问题：这是一个Clang错误，还是gcc过于自由地接受constexpr函数中静态成员访问的两种语法形式？

Answer 1

Clang似乎是对的。使用成员访问语法[class.static/1]访问静态成员时：

可以使用qualified-id引用类X的静态成员表达式X :: s;没有必要使用类成员访问用于引用静态成员的语法。 可以参考静态成员使用类成员访问语法，在这种情况下使用对象表达式被评估。

因此s.v()会导致s被评估。现在，根据[expr.const/2.11]，s不是常量表达式：

2除非进行评估，否则表达式e是核心常数表达式   e，遵循抽象机器的规则，将评估一个   以下表达式：

[...]

id-expression，引用引用的变量或数据成员   除非引用具有先前的初始化，否则键入类型：
  （2.11.1） - 用常量表达式初始化或
  （2.11.2） - 它的生命周期始于e的评估;

s没有使用常量表达式进行前面的初始化，而不在foo的范围内。

如果要根据函数参数访问静态成员，而不对类型进行硬编码，则前进方式为std::remove_reference_t<decltype(s)>。 Clang和GCC都接受了这一点：

#include <type_traits>

struct S 
{
    constexpr static auto s_v = 42;    
    constexpr static auto v() { return s_v; }
};

constexpr auto foo(S const& s) 
{
    constexpr auto v = std::remove_reference_t<decltype(s)>::v();
    return v;
}

constexpr auto bar(S const& s)
{
    constexpr auto v = std::remove_reference_t<decltype(s)>::s_v;
    return v;
}

int main() {}

Answer 2

constexpr auto v = s.v();   // ERROR for clang, OK for gcc

我想这取决于你是用C ++ 11还是C ++ 14模式编译的。如果你查看cppreference，你会发现（我强调的是）：

核心常量表达式是没有以下任何一种的任何表达式   （...）
  6）this指针，除非用于非静态成员函数内的类成员访问（直到C ++ 14）   6）this指针，除了constexpr函数或constexpr构造函数作为表达式的一部分进行评估（自C ++ 14以来）< / p>

因此，在C ++ 11中，s.v()内发生的任何事情都不会被视为常量表达式，因为它使用this指针，但它不 a非静态成员函数（它是static）访问类成员。

然而，根据C ++ 14，它会是，因为它正在评估constexpr函数作为表达式的一部分，所以“except if”子句在“没有任何”的集合中规则捕获。

现在不要问我是否有任何意义，或者是否有人应该理解......： - ）

静态成员访问常量表达式

2 个答案: