Question

来自C ++ Now 2017的Jason Turner和Ben Deane有一个很好的演讲，名为constexpr All the things，它也给出了constexpr矢量实现。出于教育目的，我本人也想这个主意。我的constexpr向量是纯粹的，因为将其推回会返回带有添加元素的新向量。

在谈话中，我看到push_back实现的实现或多或少如下：

constexpr void push_back(T const& e) {
    if(size_ >= Size)
       throw std::range_error("can't use more than Size");
    else {
        storage_[size_++] = e;
    }
}

他们以价值为要素并加以移动，但是，我认为这不是我的问题的根源。我想知道的是，该函数如何在constexpr上下文中使用？这不是const成员函数，它修改状态。我不认为可以做类似的事情

constexpr cv::vector<int> v1;
v1.push_back(42);

如果这不可能，那么我们如何在constexpr上下文中使用此东西，并使用此向量（即编译时JSON解析）实现任务的目标？

这是我的版本，因此您可以看到我的新引导程序返回版本和谈话中的版本。（请注意，忽略了性能，完美转发等问题）

#include <cstdint>
#include <array>
#include <type_traits>

namespace cx {
template <typename T, std::size_t Size = 10>
struct vector {
    using iterator = typename std::array<T, Size>::iterator;
    using const_iterator = typename std::array<T, Size>::const_iterator;

    constexpr vector(std::initializer_list<T> const& l) {
        for(auto& t : l) {
            if(size_++ < Size)
                storage_[size_] = std::move(t);
            else
                break;
        }
    }

    constexpr vector(vector const& o, T const& t) {
        storage_ = o.storage_;
        size_ = o.size_;
        storage_[size_++] = t;
    }

    constexpr auto begin() const { return storage_.begin(); }
    constexpr auto end()  const { return storage_.begin() + size_; }
    constexpr auto size() const { return size_; }

    constexpr void push_back(T const& e) {
        if(size_ >= Size)
            throw std::range_error("can't use more than Size");
        else {
            storage_[size_++] = e;
        }
    }

    std::array<T, Size> storage_{};
    std::size_t size_{};
};
}

template <typename T>
constexpr auto make_vector(std::initializer_list<T> const& l) {
    return cx::vector<int>{l};
}

template <typename T>
constexpr auto push_back(cx::vector<T> const& o, T const& t) {
    return cx::vector<int>{o, t};
}

int main() {
    constexpr auto v1 = make_vector({1, 2, 3});
    static_assert(v1.size() == 3);
    constexpr auto v2 = push_back(v1, 4);
    static_assert(v2.size() == 4);

    static_assert(std::is_same_v<decltype(v1), decltype(v2)>);

    // v1.push_back(4); fails on a constexpr context
}

所以，这件事使我意识到关于constexpr可能有一些我不了解的地方。因此，重提问题；这样的constexpr向量如何在constexpr上下文中提供像这样的变异push_back？似乎它现在不能在constexpr上下文中使用。如果不打算在constexpr上下文中使用push_back，那么如何将其称为constexpr向量并将其用于编译时JSON解析？

Answer 1

您对向量的定义是正确的，但是您不能修改constexpr个对象。它们是健康且真正恒定的。相反，请在constexpr函数内部进行编译时计算（然后可以将其输出分配给constexpr对象）。

例如，我们可以编写一个函数range，该函数产生一个从0到n的数字向量。它使用push_back，我们可以将结果分配给constexpr中的main向量。

constexpr vector<int> range(int n) {
    vector<int> v{};
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        v.push_back(i); 
    }
    return v; 
}

int main() {
    constexpr vector<int> v = range(10);
}

constexpr向量push_back或如何constexpr所有东西

1 个答案: