Question

我正在尝试实现一些硬编码值的编译时验证。我有以下简化尝试：

using Type = std::initializer_list<int>;

constexpr bool all_positive(const Type& list)
{
    bool all_positive = true;
    for (const auto& elem : list)
    {
        all_positive &= (elem > 0);
    }
    return all_positive;
}

int main()
{
    static constexpr Type num_list{ 1000, 10000, 100 };

    static_assert(all_positive(num_list), "all values should be positive");

    return 0;
}

gcc编译它并且完全按照我的预期工作，但是clang因编译失败而错误：

static_assert_test.cc:79:16: error: static_assert expression is not an integral constant expression
    static_assert(all_positive(num_list), "all values should be positive");
                  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
static_assert_test.cc:54:20: note: read of temporary is not allowed in a constant expression outside the expression that created the temporary
            all_positive &= (elem > 0);
                             ^
static_assert_test.cc:79:16: note: in call to 'all_positive(num_list)'
    static_assert(all_positive(num_list), "all values should be positive");
                  ^
static_assert_test.cc:77:32: note: temporary created here
    static constexpr Type num_list{ 1000, 10000, 100 };

这里的预期行为是什么？这应该编译吗？如果没有，是否有另一种方法来验证硬编码值？

Answer 1

正如Yola的回答所说，创建了一个临时数组，表达式elem > 0尝试将左值到右值的转换应用于elem。现在我们引用标准[expr.const]/2：

表达式e是核心常量表达式，除非根据抽象机器的规则评估e将评估以下表达式之一：



...



左值到左值的转换，除非它应用于



整数或枚举类型的非易失性glvalue，它引用一个完整的非易失性const对象，具有前面的初始化，用常量表达式初始化，或者



一个非易失性glvalue，它引用字符串文字的子对象，或



非易失性glvalue，引用用constexpr定义的非易失性对象，或引用此类对象的不可变子对象，或



文字类型的非易失性glvalue，引用一个非易失性对象，其生命周期始于e的评估范围内;





...

请注意，第一个项目符号不适用于此处，因为elem未引用完整对象（它是数组的子对象）。第三个项目符号也不适用，因为临时数组没有用constexpr定义，尽管它是一个const对象。结果，all_positive(num_list)无法成为常量表达式。

关键是在常量表达式中不允许访问const的元素而不是constexpr数组，尽管这些元素的值可能可以确定在编译时。以下代码段显示了此问题：

const int ci[1] = {0};
const int &ri = ci[0];
constexpr int i = ri; // error

Answer 2

问题是您正在尝试使用临时数组初始化constexpr。

std :: initializer_list类型的对象是从初始化列表构造的，就像实现一样生成并实现（7.4）“N const E”数组的prvalue，其中N是元素的数量在初始化列表中。

但是这个临时数组本身并不是一个常量。它可以像这样工作：

static constexpr array<int,4> arr = { 1000, 10000, 100 };
static constexpr Type num_list(&arr[0], &arr[3]);
static_assert(all_positive(num_list), "all values should be positive");

constexpr std :: initializer_list的编译时验证

2 个答案: