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c++ - 这应该是 constexpr 还是不是？

问题描述

考虑这个代码片段（godbolt）：

#include <cstdio>
#include <string>
#include <string_view>

struct Option
{
    std::string_view name;

    constexpr Option( std::string_view const n ) noexcept : name{n} {}
};

template< std::size_t N >
class TransformedOption : public Option
{
public:
    constexpr TransformedOption( std::string_view const nameStr ) :
        Option{ { nameStorage_, N - 1 } }
    {
        for ( auto i = 0U; i < N; ++i )
        {
            if ( nameStr[ i ] == '_' ) { nameStorage_[ i ] = '-'; }
            else                       { nameStorage_[ i ] = nameStr[ i ]; }
        }
    }
    private:
        char nameStorage_[ N ] = {};
};

template< std::size_t N >
constexpr TransformedOption< N > make( char const (&nameStr)[ N ] ) noexcept
{
    return TransformedOption< N  >{ nameStr };
}

int main()
{
    /*constexpr*/ auto t = make( "abcd_efgh_ijkl_mnop_peqst" );
    std::printf( "%s\n", t.name.data() );
    return 0;
}

基本上，我想通过将每个替换为并确保最终二进制文件仅包含转换后的字符串（而不是原始字符串）来执行编译时字符串_转换-。

我已经尝试过 Clang 10.0.1、GCC 10.2 和 MSVC 19.24（请参见上面的 godbolt 链接）。奇怪的东西如下：

那么，根据 C++ 标准，哪个编译器是正确的？我应该向谁报告错误？对 GCC 和 Clang 的人还是对微软？

标签： c++constexprc++20

解决方案

当也声明为静态时，该constexpr声明适用于所有编译器。t

constexpr static auto t = make( "abcd_efgh_ijkl_mnop_peqst" );

原因是string_view。它是一种引用类型，指向正在初始化的对象。因此，以一种或另一种方式，您正在初始化一个contexpr指针。现在，constexpr指针（未初始化为空指针）只能使用具有静态存储持续时间的对象的地址进行初始化。

[expr.const]（强调我的）

11常量表达式要么是泛指值核心常量表达式，它指的是作为常量表达式（如下定义）的允许结果的实体，要么是其值满足以下约束的纯右值核心常量表达式：

  • 如果该值是类类型的对象，则每个引用类型的非静态数据成员都引用一个实体，该实体是常量表达式的允许结果，
  • 如果该值是指针类型，则它包含具有静态存储持续时间的对象的地址、超过此类对象末尾的地址 ([expr.add])、非立即函数的地址或空指针值,
  • 如果该值是指向成员函数类型的指针，则它不指定立即函数，并且
  • 如果该值是类或数组类型的对象，则每个子对象都满足该值的这些约束。

如果实体是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，或者它是非立即函数，则该实体是常量表达式的允许结果。

当您将对象声明为具有自动存储持续时间时，其中的指针string_view不会使用静态对象的地址进行初始化。因此 GCC 和 Clang 理所当然地抱怨。

自我引用使这变得有趣和棘手。

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