如果constexpr似乎仅在两种情况下都有效

时间:2019-03-18 20:32:07

标签: c++ reflection metaprogramming compile-time if-constexpr

给出以下代码:

template<typename T>
constexpr remove_reference_t<decltype(T{}.x, bool{})> has_x() {return true;}
template<typename T, class... U>
constexpr bool has_x(U...) {return false;}

class A { public: int x; };

int main()
{
    vector<int> vec;
    A my_a{};

    std::cout << has_x<decltype(my_a)>() << endl << has_x<decltype(vec)>() << endl;

    if constexpr(has_x<decltype(vec)>())
    {
        cout << vec.x << endl;
    }
    else
    {
        cout << size(vec) << endl;
    }
}

仅当我注释掉cout << vec.x << endl时,它才会编译。这显然不会编译,但是我对if constexpr的理解是:

  

如果值为true,则丢弃statement-false(如果存在),否则,丢弃statement-true

因此,我认为应该删除“ statement-true”,但事实并非如此。如果我在“ statement-true”中放入在两种情况下均有效的语句,则它起作用。但是有了一个可能无效的语句,我得到了:

  

错误:class std::vector<int>没有名为x的成员

我在这里做错什么了吗?

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1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

如果使用constexpr,则即使未编译,废弃语句的主体在语法上也必须正确。编译器在编译时就知道

vec.x

不正确,因此您将收到错误消息。如果您重构代码以使用模板,例如

template<typename T>
void foo(T& vec)
{
    if constexpr(has_x<T>())
    {
        cout << vec.x << endl;
    }
    else
    {
        cout << size(vec) << endl;
    }
}

int main()
{
    vector<int> vec;
    A my_a{};

    std::cout << has_x<decltype(my_a)>() << endl << has_x<decltype(vec)>() << endl;
    foo(vec);

}

然后

vec.x

在语法上是正确的,它不知道vec是什么,但是它不是格式错误的代码,因此可以通过。然后,实例化模板后,将评估if语句的条件,并丢弃vec.x,因此不会出现编译器错误。


通常,仅在模板上下文中才使用constexpr。您不必这样做,但是如果不必,则必须确保主体可以在编译时进行编译,即使它被丢弃,就像普通的if语句一样。


即使在模板内部,您仍然必须要小心。如果constexpr的主体不依赖于template参数,则将在实例化模板之前对其进行评估。使用

template <typename T>
void f() 
{
     if constexpr (std::is_integer_v<T>)
         // ...
     else
       static_assert(false, "T must be an integer type"); 
}

由于static_assert(false, "T must be an integer type")在模板解析时触发,因此代码无法编译。您必须使条件取决于模板类型,以便在实例化时对其进行评估,例如

template<class T> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T>
void f() 
{
     if constexpr (std::is_integer_v<T>)
         // ...
     else
       static_assert(always_false<T>, "T must be an integer type"); 
}