Question

在C ++ 17中，此代码是非法的：

python manage.py shell

这是因为即使constexpr int foo(int i) { return std::integral_constant<int, i>::value; }可以在编译时求值，编译器仍然需要产生指令以在运行时执行它，从而使模板实例化成为不可能。

在C ++ 20中，我们将拥有foo函数，这些函数需要在编译时进行评估，因此应删除运行时约束。这是否意味着该代码是合法的？

consteval

Answer 1

不。

无论纸张将发生什么变化（at this point很少），它都不能改变非二倍体函数定义只键入一次的事实。此外，如果您建议的代码合法，那么我们大概可以找到一种声明类型std::integral_constant<int, i>的变量的方法，就ODR而言，这是非常禁止的。

本文还指出，在其示例之一中，参数不打算被视为核心常量表达式；

consteval int sqrsqr(int n) {
  return sqr(sqr(n)); // Not a constant-expression at this  point,
}                     // but that's okay.

简而言之，由于可能存在键入差异，因此函数参数永远不会是常量表达式。

Answer 2

这是否意味着该代码是合法的？
consteval int foo(int i) {
    return std::integral_constant<int, i>::value;
}

不。这仍然是错误的形式。尽管consteval要求调用本身是一个常量表达式，但是您知道产生i的参数必须是一个常量表达式，而foo本身仍然不是模板。模板？

您的示例中的一些细微变化可能会更加明显：

consteval auto foo(int i) {
    return std::integral_constant<int, i>();
}

如果这是有效的，foo(1)和foo(2)将...返回不同的类型。这是一种完全不同的语言功能（constexpr function parameters）-因为要使其正常工作，此类功能实际上必须像模板一样工作。

这似乎有点不直观。毕竟，如果产生i的参数是一个常量表达式，那么i当然也应该可用吗？但这还不是-[expr.const]中没有其他允许立即函数使用参数的异常。即时函数仍然只是一个函数，其参数仍然不是常数表达式，就像普通constexpr函数的参数不是常数表达式一样。

当然，对于int，我们可以重写函数以将函数参数提升为模板参数：

template <int i>
consteval int foo() {
    return std::integral_constant<int, i>::value;
}

C ++ 20将类类型作为非类型模板参数提供给我们，因此我们实际上可以比以前拥有更多类型。但是，仍有许多类型可以用作无法用作模板参数的立即函数的参数-因此，这种类型并不总是有效（例如std::optional，或者在C ++ 20中更令人兴奋，std::string）。

Answer 3

在C ++ 20中，这似乎不合法。 @Barry和@Columbo的答案已经很好地解释了为什么这会给支持带来问题（它实际上不适用于类型系统）。我将在此处添加我认为是该标准中相关引用的内容，这些内容实际上使该操作非法。

非类型 template-parameter 的 template-argument 应该是转换后的常量表达式[…]

转换后的常数表达式是一个隐式转换为特定类型[expr.const]/7（此处为模板参数的类型）的常数表达式。因此，您的问题可以归结为约束函数中的变量是否为常量表达式的问题。基于[expr.const]/8

常量表达式可以是glvalue核心常量表达式，指的是作为常量表达式允许的结果的实体（定义如下），或者是prvalue核心常量表达式，其值满足以下约束：[…] < / p>

表达式i是一个glvalue id-expression ，它是一个核心常量表达式（因为它的评估不执行[expr.const]/4中列出的任何事情）。但是，此核心常量表达式所引用的实体不是常量表达式[expr.const]/8的允许结果：

一个实体是一个常量表达式的允许结果，如果它是一个具有静态存储持续时间的对象，该对象不是临时对象，或者是其值满足上述约束的临时对象，或者这是一个非立即函数。

有问题的对象既不是静态存储期限，也不是临时对象……