这段代码怎么能成为constexpr？(标准::计时)

Question

在标准论文P0092R1中,Howard Hinnant写道:

template <class To, class Rep, class Period,
          class = enable_if_t<detail::is_duration<To>{}>>
constexpr
To floor(const duration<Rep, Period>& d)
{
    To t = duration_cast<To>(d);
    if (t > d)
        --t;
    return t;
}

这段代码怎么样？问题是,operator--a std::chrono::duration不是constexpr操作.它被定义为:

duration& operator--();

然而,这段代码编译,并在编译时给出正确的答案:

static_assert(floor<hours>(minutes{3}).count() == 0, "”);

那是怎么回事？

Answer 1

答案是,并非编译时例程中的所有操作都必须是constexpr; 只有在编译时执行的那些.

在上面的示例中,操作是:

hours t = duration_cast<hours>(d);
if (t > d) {} // which is false, so execution skips the block
return t;

所有这些都可以在编译时完成.

另一方面,如果您尝试:

static_assert(floor<hours>(minutes{-3}).count() == -1, "”);

它会给出一个编译时错误说(使用clang):

error: static_assert expression is not an integral constant expression
        static_assert(floor<hours>(minutes{-3}).count() == -1, "");
                      ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
note: non-constexpr function 'operator--' cannot be used in a constant expression
                        --t;
                        ^
note: in call to 'floor(minutes{-3})'
        static_assert(floor<hours>(minutes{-3}).count() == -1, "");

在编写constexpr代码时,您必须考虑代码中的所有路径.

PS你可以floor这样解决建议的例程:

template <class To, class Rep, class Period,
          class = enable_if_t<detail::is_duration<To>{}>>
constexpr
To floor(const duration<Rep, Period>& d)
{
    To t = duration_cast<To>(d);
    if (t > d)
        t = t - To{1};
    return t;
}