c – 如果基类包含数组成员,派生类的构造函数不能是constexpr

2023年2月5日 203次阅读

我想使用构造函数定义派生类型(SBar)的constexpr值,该构造函数的唯一参数是基类(SFoo)的变量,它只是用于初始化基类.

当基类没有数组成员时,这很好用.但是,当我添加一个数组时,派生值不能再是constexpr.但是,基类的简单副本确实会产生constexpr结果.

为了安全起见,我明确默认了所有复制和移动构造函数.

TEST.CPP

#define USE_ARRAY


struct SFoo
    {
        constexpr SFoo() =default;
        constexpr SFoo(SFoo const&) =default;
        constexpr SFoo(SFoo      &) =default;
        constexpr SFoo(SFoo     &&) =default;
        constexpr SFoo& operator = (SFoo const&) =default;
        constexpr SFoo& operator = (SFoo      &) =default;
        constexpr SFoo& operator = (SFoo     &&) =default;

#       ifdef USE_ARRAY
            constexpr SFoo(int const (&array)[1]) :
                M_array{array[0]}
                {}

            int M_array[1] = {0};
#       else
            constexpr SFoo(int value) :
                M_value{value}
                {}

            int M_value = 0;
#       endif
    };


struct SBar : SFoo
    {
        constexpr SBar() =default;
        constexpr SBar(SBar const&) =default;
        constexpr SBar(SBar      &) =default;
        constexpr SBar(SBar     &&) =default;
        constexpr SBar& operator = (SBar const&) =default;
        constexpr SBar& operator = (SBar      &) =default;
        constexpr SBar& operator = (SBar     &&) =default;

        constexpr SBar(SFoo foo) : SFoo(foo) {}
    };


// Instances:

#       ifdef USE_ARRAY
    constexpr int arg[1] = {3};
#       else
    constexpr int arg = 3;
#       endif

constexpr SFoo foo(arg); // base "value" constructor is constexpr.
constexpr SFoo foo2(foo); // base copy constructor is constexpr.
constexpr SBar bar(foo); // (line 54): this line fails.

用…编译

clang++ -std=c++1z -c -o test.o test.cpp

产量

test.cpp:54:16: error: constexpr variable 'bar' must be initialized by a constant expression
constexpr SBar bar(foo);
               ^~~~~~~~
1 error generated.

但是,如果我没有定义USE_ARRAY,一切都有效.

有谁知道为什么会这样？

(我知道std :: array可以提供帮助,但我宁愿使用本机数组并理解底层问题).

最佳答案 所以对于clang来说,看起来有一些修复方法.你可以改变：

constexpr SBar(SFoo foo) : SFoo(foo) {}

通过const引用获取foo：

constexpr SBar(const SFoo &info) : SFoo(info) {}

似乎有效的另一个修复是注释掉sFoo中的以下复制构造函数：

//constexpr SFoo(SFoo      &) =default;

我没有立即看到C 1z标准草案中的语言使这种变化有意义.

另一方面,gcc抱怨复制构造函数说隐式定义不是constexpr(see it live),例如：

error: explicitly defaulted function 'constexpr SFoo& SFoo::operator=(const SFoo&)' cannot be declared as constexpr because the implicit declaration is not constexpr
    constexpr SFoo& operator = (SFoo const&) =default;
                    ^

在我阅读7.1.5 [dcl.constexpr]和5.20 [expr.const]时,这对我来说并不明显.

据我在阅读第12.8p26节时可以看出,隐式定义的复制/移动分配应该是constexpr.所以gcc在这里似乎不正确.

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