consitexpr构造函数在GCC编译时进行评估时给出不同的结果

Question

构造函数使用一个函数来获取引用并按值返回,同时重复修改数据成员:

constexpr int   vv(int   x) {return x;}
constexpr int & rr(int & x) {return x;}
constexpr int   rv(int & x) {return x;}

constexpr struct S {
    int x {0};
    template<typename F> constexpr S(F f) {x = f(x) + 1; x = f(x) + 1;}
} s(rv); // s.x is 1 if function rv is used, 2 otherwise.
static_assert(s.x == 2, "");

它只是rv在构造函数中使用时产生意外结果的函数.如果vv或者rr被传递,那么s.x就像预期的那样是2.

我注意到GCC 5.4.1 ARM上的行为,并且它似乎在支持C++ 14的所有GCC版本中都是相同的.Clang在所有情况下都给出了2的预期结果.GCC和Clang都没有启用Wall和Wextra的任何警告.

这个例子是有效的C++ 14和GCC中的错误吗？我阅读了标准中对常量表达式的限制列表,看不出任何明显的违反,但我不确定我是否理解所有技术细节.

Answer 1

您的代码当然是为了形成良好的形式.我相信海湾合作委员会会采用经修订的备忘录形式; 回到C++ 11,对象无法在常量表达式中修改,因此缓存函数结果非常好.实际上,从一些Clang错误报告中可以明显看出GCC确实如此,请参见此处:

Clang的constexpr实现不执行缓存.在C++ 14中,甚至不清楚缓存是否可行,因此现在投资它似乎是浪费时间.

他们显然不得不在C++ 14中引入一些额外的分析,他们犯了一个错误:他们认为任何constexpr对象的子对象在其生命周期内都不能被修改.在封闭物体的构造期间,这显然不成立.如果我们使用临时代替x,代码编译.如果我们把整个东西放到一个constexpr函数中并删除s的constexpr说明符,它就可以了.

有趣的是,rr's和vvs的结果也被缓存,但返回的相同引用工作正常,并且按值调用可以完全避免这个问题:)

报道为79520.