尝试传递constexpr lambda并使用它来显式指定返回类型

Question

我想使用一个函数并传递一个constexpr lambda 。 但是，只有让我通过auto推导类型时，它才能成功编译。 通过-> std::array<event, l()>显式提供类型似乎失败（第一个实例）。 为什么是这样？

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()> {
    return {};
} // error

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) {
    return std::array<event, (l())>{};
} // OK

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> decltype(l()) { return {}; }
// OK

请注意，lambda返回size_t 。

gcc错误，而没有调用（clang接受）：

prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
      |                                                               ^
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:42: error: invalid template-id
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
      |                                          ^~~
prog.cc:9:61: error: use of parameter outside function body before '(' token
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
  |                                                             ^
prog.cc:9:23: error: deduced class type 'array' in function return type
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
  |                       ^~~
In file included from prog.cc:4:
/opt/wandbox/gcc-head/include/c++/9.0.1/array:94:12: note: 
'template<class _Tp, long unsigned int _Nm> struct std::array' declared here
   94 |     struct array
      |            ^~~~~
prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:14:5: error: 'foo' was not declared in this scope
   14 |     foo([]() {return 3; });
      |     ^~~

Answer 1

constexpr函数的参数本身不是constexpr对象-因此，您不能在常量表达式中使用它们。 返回array s的两个示例都是格式错误的，因为没有有效的调用。

要了解原因，请考虑以下废话示例：

struct Z { int i; constexpr int operator()() const { return i; }; };

template <int V> struct X { };
template <typename F> constexpr auto foo(F f) -> X<f()> { return {}; }

constexpr auto a = foo(Z{2});
constexpr auto b = foo(Z{3});

Z具有constexpr调用运算符，其格式正确：

constexpr auto c = Z{3}();
static_assert(c == 3);

但是，如果允许使用更早的用法，我们将有两个对foo<Z>调用，这些调用必须返回不同的type 。 仅当实际值f为模板参数时，才可以执行此操作。

---

注意，clang编译声明本身并不是编译器错误。 这是一类状况不佳的情况，不需要诊断。