C++:为什么这个constexpr不是编译时常量

Question

在下面的C++ 11代码中,对arraySize的最后一次调用会导致编译错误.显然这是因为y是运行时大小的数组,并且不能推导出y的arraySize模板参数N. 我不明白为什么x是一个编译时大小的数组,但y结束了运行时大小.arraySize模板函数直接取自Scott Meyers的"Effective Modern C++"第1项.

#include <cstddef>

template<typename T, std::size_t N>
constexpr std::size_t arraySize(T(&)[N]) noexcept { return N; }

struct S
{
    char c[10];
};

int main()
{
    S s;
    S* ps = &s;

    char x[arraySize(s.c)];
    char y[arraySize(ps->c)]; // why is y a runtime sized array?

    arraySize(x);
    arraySize(y); // error !?

    return 0;
}

Answer 1

在C++中,错误不是调用arraySize(y),而是y自身的声明.

数组声明中的边界必须是"转换的常量表达式".

如果您的编译器接受声明y并稍后告诉您这y是一个运行时绑定的数组,那么它不是C++编译器.在任何已批准的C++版本中都没有绑定运行时数组,也没有当前的草案.

之间的显著差arraySize(s.c)和arraySize(ps->c)是ps->c相同(*ps).c和*引用操作需要在左值到右值转换ps,这不是一个常量表达式(也不是&s,见下文).表达式的其余部分不涉及左值到右值的转换,数组左值直接由引用绑定.

常量表达式是glvalue核心常量表达式,其值指的是一个实体,它是常量表达式的允许结果(如下定义),或者是一个prvalue核心常量表达式,其值是一个对象,对于该对象及其子对象:

• 引用类型的每个非静态数据成员是指一个实体,它是一个常量表达式的允许结果,和

• 如果对象或子对象是指针类型,则它包含具有静态存储持续时间的对象的地址,超过此类对象的结尾的地址(5.7),函数的地址或空指针值.

如果实体是具有静态存储持续时间的对象,则该实体是常量表达式的允许结果,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,或者它是函数.

显然ps包含具有自动存储持续时间的对象的地址,因此无法声明constexpr.但是,如果你改变S s; S* ps = &s;,一切都应该开始工作static S s; constexpr S* ps = &s;

(另一方面,您认为参数to arraySize(s.c)也不是常量表达式,因为它是一个引用而不是静态存储持续时间的对象)