Constexpr和模板：编译器错误？

Question

预期的工作如下：

#include <array>
constexpr std::array<int, 3> values = {1, 2, 3};
template <int i> struct A { static constexpr int val = values[i]; };
int main() { A<1> a; }

但是，如果我们使用values.size()作为模板参数， values.size()从MSVC编译器收到编译器错误：

int main() { A<values.size()> a; }

错误是表达式没有求出常量 。 GCC编译没有错误。

• 这是MSVC编译器的错误吗？
• 是否有标准/明智的解决方法来规避此错误？

Answer 1

MSVC是正确的。 在任何constexpr上下文中都不能有未定义的行为。 否则，这不是一个常量表达式。

该行：

int main() { A<values.size()> a; }

基本上是：

constexpr auto i = values[values.size()];

哪个越界。 实际上，MSVC可以正确诊断错误：

 example.cpp <source>(3): error C2131: expression did not evaluate to a constant C:/msvc/v19_16/include\\array(187): note: failure was caused by out of range index 3; allowed range is 0 <= index < 3 <source>(4): note: see reference to class template instantiation 'A<3>' being compiled <source>(2): note: see reference to class template instantiation 'std::array<int,3>' being compiled Compiler returned: 2 

另一方面，GCC和MSVC都接受以下代码：

int main() { A<values.size() - 1> a; }

Answer 2

这实际上是GCC的错误/缺陷，而不是MSVC。

A<values.size()> a;

由于有效索引为[0, size())导致您访问的values超出范围。 MSVC给您一个错误，它无法执行此操作，因为它是未定义的行为，并且常量表达式中不允许这样做。

请注意，c也可以正确诊断并发出错误： https : //godbolt.org/z/vmi86S