Question

也许这里只是程序员，但我试图理解为什么编译器在这里抱怨。

// cexpr_test.cpp
#include <initializer_list>

constexpr int test_cexpr(std::initializer_list<const char*> x)
{
    return (int) (*x.begin())[0]; // ensuring the value isn't optimized out.
}

int main()
{
    constexpr int r1 = test_cexpr({ "why does this work," });

    constexpr std::initializer_list<const char*> broken { "but this doesn't?" };
    constexpr int r2 = test_cexpr(broken);

    return r1 + r2;
}

使用g++ -std=c++11 -Wall -Werror cexpr_test.cpp编译时产生的消息如下。令人困惑的是，它构造第一个初始化器列表时没有任何问题。我在这里想念什么？

cexpr_test.cpp: In function ‘int main()’:
cexpr_test.cpp:12:76: error: ‘const std::initializer_list<const char*>{((const char* const*)(&<anonymous>)), 1}’ is not a constant expression
   12 |  constexpr std::initializer_list<const char*> broken { "but this doesn't?" };
      |

Answer 1

问题在于此处broken本身的初始化。什么是std::initializer_list？它有什么用？这是一种引用类型（即以某种方式引用了另一个对象），并且由c样式数组支持。这个c样式数组的属性决定了initializer_list是否可以是constexpr变量。对于这些属性，我们可以咨询 [dcl.init.list] 。

5构造了类型为std::initializer_list<E>的对象从初始化程序列表中，就好像实现已生成并实现类型为“ N const E的数组的prvalue，其中N为初始化程序列表中的元素数。那个的每个要素数组将使用的相应元素进行复制初始化初始化程序列表，而std::initializer_list<E>对象是构造以引用该数组。 [注意：构造函数或为副本选择的转换功能应可在初始化程序列表的上下文。 —尾注]如果缩小需要转换才能初始化任何元素，程序格式不正确。 [示例：
struct X {
  X(std::initializer_list<double> v);
};
X x{ 1,2,3 };
初始化的方式大致等同于这个：
const double __a[3] = {double{1}, double{2}, double{3}};
X x(std::initializer_list<double>(__a, __a+3));
假设实现可以构造一个initializer_list   有一对指针的对象。 —示例]

6数组具有与任何其他临时对象相同的生存期，   除了从数组初始化initializer_list对象   延长数组的寿命，就像将引用绑定到   一个临时的。 [示例：
typedef std::complex<double> cmplx;
std::vector<cmplx> v1 = { 1, 2, 3 };

void f() {
  std::vector<cmplx> v2{ 1, 2, 3 };
  std::initializer_list<int> i3 = { 1, 2, 3 };
}

struct A {
  std::initializer_list<int> i4;
  A() : i4{ 1, 2, 3 } {}  // ill-formed, would create a dangling reference
};
对于v1和v2，initializer_list对象是函数调用，因此为{ 1, 2, 3 }创建的数组具有全表达寿命。对于i3，initializer_list对象是一个变量，因此数组在变量的生存期内一直存在。对于i4，initializer_list对象在构造函数的ctor-initializer，就像通过将临时数组绑定到引用成员，因此程序格式不正确（[class.base.init]）。 — end example] [注意：该实现可自由分配只读内存中的数组（如果显式数组具有相同的数组）初始化程序可以这样分配。 —尾注]

因此，此数组就像常量引用所引用的任何其他临时对象一样。这意味着我们实际上可以将您的最小示例减少到更小

constexpr int test_cexpr(int const & x)
{
    return x; 
}

int main()
{
    constexpr int r1 = test_cexpr(0);

    constexpr int const &broken = 0;
    constexpr int r2 = test_cexpr(broken);

    return r1 + r2;
}

这将产生the exact same behavior and error。我们可以直接将0作为参数传递给constexpr函数，并绑定引用，甚至可以在函数内部引用它。但是，constexpr引用可能未使用0初始化。零不是有效的初始化程序的原因是，它需要实例化临时int对象。该临时变量不是静态变量，因此不能用于初始化constexpr引用。就这么简单。

相同的理由也适用于您的情况。实现的临时数组不是具有静态存储持续时间的对象，因此它可能不能用于初始化constexpr引用类型。

直接将参数传递给test_cexpr时起作用的原因是，相应的参数本身不是constexpr变量。这意味着它可以成功绑定。之后，它所绑定的东西必须可以在常量表达式中使用。在此无需赘述：由于在这种情况下，临时项具有完整的表达式生存期（而不是生存期的延长），因此可以在常量表达式中使用。

带有std :: initializer_list的奇怪行为constexpr

1 个答案: