constexpr是一个std :: array的开头

Question

我无法理解为什么gcc-8.2.0和clang-7.0.0都拒绝以下代码（ 这里的实时代码）：

#include <array>

int main() {

    constexpr std::array<int,3> v{1,2,3};
    constexpr auto b = v.begin(); // error: not a constexpr 
    return 0;
}

有错误

error: '(std::array<int, 3>::const_pointer)(& v.std::array<int,3>::_M_elems)' 
is not a constant expression (constexpr auto b = v.begin();)

根据en.cppreference.com ， begin()成员函数声明为constexpr 。 这是编译器错误吗？

Answer 1

所以让我们回避std::array以使这更容易：

template <typename T, size_t N>
struct array {
    T elems[N];

    constexpr T const* begin() const { return elems; }
};

void foo() {
    constexpr array<int,3> v{{1, 2, 3}};
    constexpr auto b = v.begin(); // error
}

constexpr array<int, 3> global_v{{1, 2, 3}};
constexpr auto global_b = global_v.begin(); // ok

为什么b是错误但global_b是可以的？ 同样，如果我们声明v是static constexpr ，为什么b会变好？ 问题基本上与指针有关。 为了得到一个指针的常量表达式，它必须始终指向一个已知的常量事物。 对于没有静态存储持续时间的局部变量，这实际上不起作用，因为它们具有根本可变的地址。 但对于函数局部静态或全局变量，它们确实有一个常量地址，因此可以对它们采用常量指针。

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在标准中，来自[expr.const] / 6 ：

常量表达式是glvalue核心常量表达式，它指的是一个实体，它是常量表达式的允许结果（如下所定义），或者是一个prvalue核心常量表达式，其值满足以下约束：

• 如果值是类类型的对象，[...]
• 如果值是指针类型，则它包含具有静态存储持续时间的对象的地址，超过此类对象末尾的地址（[expr.add]），函数的地址或空指针值，以及
• [...]

b不是第二个子弹中的那些东西，所以这个失败了。 但是global_b满足粗体条件 - 如果v被声明为static则b 。