constexpr + multidimension数组失败

时间:2017-11-05 18:11:22

标签: c++ arrays c++14 constexpr

我在使用C ++内置多维数组的上下文中理解constexpr时遇到了困难。下面的例子说明了我的问题。

a)只要我不将它分配给任何东西,在编译时查看值就像我期望的那样。

b)但是如果我尝试将它分配给另一个constexpr变量,我会收到编译时错误。

我环顾四周,甚至检查了标准文件。任何可以向我解释这一点的人都是真正的大师。 FWIW,我正在使用支持C ++ 14的Xcode下的CLang 8.1进行编译。

using uint8_t = unsigned char;


#if 1
enum class safe_numerics_error : uint8_t {
    success = 0,
    failure,    // result is above representational maximum
    error_count
};
#else
// avoiding enum class fails to solve problem
struct safe_numerics_error {
    const uint8_t m_t;
    constexpr const static uint8_t success = 0;
    constexpr const static uint8_t failure = 1;
    constexpr safe_numerics_error(uint8_t t) :
        m_t(t)
    {}
    constexpr operator uint8_t () const {
        return m_t;
    }
};
#endif

template<typename R>
struct checked_result {
    const safe_numerics_error m_e;
    const union {
        const R m_r;
        char const * const m_msg;
    };
    constexpr /*explicit*/ checked_result(const R & r) :
        m_e(safe_numerics_error::success),
        m_r(r)
    {}
    constexpr /*explicit*/ checked_result(const safe_numerics_error & e) :
        m_e(e),
        m_msg("")
    {}
};

// integers addition
template<class T>
constexpr inline checked_result<T> operator+(
    const checked_result<T> & t,
    const checked_result<T> & u
){
    // "Constexpr variable 'e' must be initialized by a constant expression"
    constexpr const safe_numerics_error x[2][2]{
        // t == success
        {
            // u == ...
            safe_numerics_error::success,
            safe_numerics_error::failure
        },
        // t == positive_overflow_error,
        {
            // u == ...
            safe_numerics_error::failure,
            safe_numerics_error::failure
        }
    };

#if 1  // compile fails
    constexpr const safe_numerics_error e = x
        [static_cast<uint8_t>(t.m_e)]
        [static_cast<uint8_t>(u.m_e)]
    ;

    return
        (safe_numerics_error::success == e)
        ? t.m_r + u.m_r
        : checked_result<T>(e)
    ;
#else  // works as expected
    return
        safe_numerics_error::success == x
            [static_cast<uint8_t>(t.m_e)]
            [static_cast<uint8_t>(u.m_e)]
        ? t.m_r + u.m_r
        : checked_result<T>(x
            [static_cast<uint8_t>(t.m_e)]
            [static_cast<uint8_t>(u.m_e)]
        )
    ;
#endif
}

int main(){
    constexpr const checked_result<unsigned> i = 0;
    constexpr const checked_result<unsigned> j = 0;

    constexpr const checked_result<unsigned> k = i + j;

    // return k.m_r;

    constexpr const checked_result<unsigned> i2 = safe_numerics_error::failure;
    constexpr const checked_result<unsigned> j2 = 0;

    constexpr const checked_result<unsigned> k2 = i2 + j2;
    return k2.m_r;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

问题在于您无法初始化constexpr变量

constexpr const safe_numerics_error e = x
    [static_cast<uint8_t>(t.m_e)]
    [static_cast<uint8_t>(u.m_e)]

,其值取决于函数(或方法)的参数(tu)。

我知道您的operator+()constexpr个,在您的示例中,您仅使用它来初始化constexpr值。

但是constexpr函数/方法可以用于编译时运行时。因此,编译器不能接受在constexpr函数/方法中无法在运行时执行的代码。