clang中的constexpr错误但不是gcc中的错误？

Question

我们来看一个这个简单的例子：

#include <iostream>

namespace foo {
    constexpr int main(int argc, char* argv[]) {
      // code
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    return foo::main(argc, argv);
}

取决于代码是什么，clang会抱怨或不抱怨。 如果代码是：

cout << "Hello!";
return 0;

clang抱怨：

错误：constexpr函数永远不会产生常量表达式[-Winvalid-constexpr]

 constexpr int main(int argc, char* argv[]) { 

注意：非constexpr函数'operator <<>'不能用于常量表达式

  std::cout << "Hello!"; 

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../../include/c++/4.8/ostream:530:5：注意：在这里声明

 operator<<(basic_ostream<char, _Traits>& __out, const char* __s) 

很公平，constexpr函数不能包含任何cout语句，我们知道。 但是如果我们这样做会发生什么？

  for (int i = 0; i < argc; i++)
    std::cout << argv[i];

clang允许它！ 好吧，但这不可能是一个constexpr函数，即使它被标记为constexpr，让我们尝试在constexpr上下文中使用它。

int arr[foo::main(argc, argv)];

有用！ 那一定是cla​​ng bug？ 我之所以说clang是因为gcc抱怨：

错误：constexpr函数的主体'constexpr int foo :: main（int，char **）'不是return语句

所以我的结论是铿锵有误，而gcc是对的。

Answer 1

Clang在这里是正确的。

第一个例子

这里的代码是：

constexpr int foo::main(int argc, char* argv[]) {
  std::cout << argv[i];
  return 0;
}

在C ++ 11中 ，此代码格式错误，因为正文包含一个表达式语句 ，这在constexpr函数定义中是不允许的。

在C ++ 1y中 ，此代码格式错误 ，无需诊断，因为对foo::main的调用永远不会产生常量表达式（因为它总是调用operator<<(std::ostream&, const char*) ，这不是constexpr ）。

第二个例子

在这种情况下，代码是：

constexpr int foo::main(int argc, char* argv[]) {
  for (int i = 0; i < argc; i++)
    std::cout << argv[i];
  return 0;
}

在C ++ 11中 ，此代码格式不正确，因为它包含for statement。

在C ++ 1y中 ，此代码有效。 特别是， foo::main(0, 0)是一个常量表达式（值为0 ）。 由于foo::main可用于常量表达式，因此不允许Clang拒绝它，也不允许拒绝它。

第三个例子

int arr[foo::main(argc, argv)];

这里绑定的数组不是常量表达式（因为它读取argc和argv ，它们不是常量）。 但是，Clang默认支持可变长度数组作为扩展。 您可以指定-pedantic-errors将clang置于严格一致的模式，并且在该模式下它将拒绝此代码。

海湾合作委员会的诊断：

错误：constexpr函数的主体'constexpr int foo :: main（int，char **）'不是return语句

在C ++ 11和C ++ 1y中都是不正确的。 在C ++ 11中，它是不正确的，因为规则更加微妙（ constexpr函数的主体可以包含typedef和一些其他结构，而不仅仅是return -statements）。 在C ++ 1y中，规则根本不存在。

Answer 2

您可以在C ++ 1y模式下编译代码，其中包含用于放宽constexpr限制（包括所有循环语句）的措辞。

看看介绍这些变化的N3652 。

Answer 3

所以gcc 4.8.1没有实现轻松的constexpr限制，但是clang 3.5确实如此。 我的错误是clang和gcc都有可变长度的数组扩展。 如果我使用了std :: array，两个编译器都会拒绝代码。 我仍然不明白的是，如果clang允许放松constexpr，那么为什么它不是constexpr？