编译错误：使用constexpr声明std :: array的大小

Question

我正在学习constexpr ，据我所知， constexpr告诉编译器在编译时而不是运行时计算函数。 我使用以下代码进行测试，但遇到了我真的不明白的错误。 你能解释为什么吗？

#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;

constexpr int foo(int i)
{
    return i + 5;
}

int main()
{
    int i = 10;
    std::array<int, foo(5)> arr; // OK
    // But...
    std::array<int, foo(i)> arr1; // Error
}

错误是：' i '的值不能在常量表达式中使用。 为什么？ i预先声明了为什么它必须是const ？

Answer 1

就我的理解而言，constexpr告诉编译器在编译时而不是运行时计算函数。

不完全是：使用constexpr ，编译器可以（不是必须）计算函数的编译时间。 然后，编译器会在必要且可能的情况下执行此操作。

的情况下

std::array<int, foo(5)> arr; // OK

这是必要的（因为必须在编译时知道std::array的第二个模板参数）并且可能的（因为在编译时知道5）。

但是随着

int i = 10;
std::array<int, foo(i)> arr1; // Error

这是必需的（ std::array ），但不可能（因为i是一个非恒定变量，并且编译器不能使用i值编译时间，而只能使用运行时）。

这是必要的，但不可能，因此是错误。

但是你可以写

int i { 10 };
int j { foo(i) };

因为不可能调用foo(i)编译时，但这不是必需的（因为j可以初始化运行时）。 因此foo(i)被称为（据说）运行时。

要使用foo(i)编译std::array ，应将i定义为constexpr （或const ）

constexpr int i { 10 };

因此编译器可以使用i编译时间的值。

为什么？ 我事先被声明了为什么它必须是一个const？

简短的答案：因为C ++ 11标准这么说。

长答案：因为以这种方式，构造编译器更简单。 如果要使用值编译时间，则可以将其声明为constexpr ，然后编译器将检查它是否从未修改。 （相对）容易做到。

否则，如果您可以使用编译时非恒定变量的值，则编译器应遵循变量的故事，以确定在constexpr函数中使用变量时的值。 在您的玩具示例中很简单，在现实生活中将是一场噩梦。