使用 const lvalue std::array 作为模板参数

Question

我已经使用和操作const std::string_view&作为模板参数成功地实现了一个结构。 现在我正在努力在std::array<_, std::string_view>上迭代地做它。 我正在使用 GCC 10.3 / C++17。

我的第一个模板 function 采用std::string_view并创建一个新的、修改后的std::string_view 。 就我而言，这是一个 constexpr "ToUpper" function。 我在下面的代码中将其简化为Fake ，它只给出了相同的std::string_view 。 我想将此方法（ Fake ）应用于我的std::array中的每个元素并将其作为 constexpr 返回。

这是我的代码： https://godbolt.org/z/c3vdjrrjo

#include <array>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <utility>

template <const std::string_view& V>
struct Fake {
  static constexpr auto value = V;
};

template <int N, const std::array<std::string_view, N>& array>
struct ArrayFake {
  template <std::size_t... Is>
  static constexpr auto f(std::index_sequence<Is...>) {
    return std::array<std::string_view, N>{Fake<array[Is]>::value...};
  }

  static constexpr auto value = f(std::make_index_sequence<N>{});
};

int main() {
  static constexpr auto bang = "Plop";
  static constexpr auto bang3 = "Plop2";
  static constexpr auto kArray = std::array<std::string_view, 3>{bang, bang, bang3};
  constexpr auto kNewArray = ArrayFake<3, kArray>::value;
  for (const auto& n : kNewArray) {
    std::cout << n << "\n";
  }
}

我无法摆脱这个编译错误：

<source>:93:65: error: '& kArray.std::array<std::basic_string_view<char>, 3>::_M_elems[0]' is not a valid template argument of type 'const string_view&' {aka 'const std::basic_string_view<char>&'} because 'kArray.std::array<std::basic_string_view<char>, 3>::_M_elems[0]' is not a variable
   93 |         return std::array<std::string_view, N>{Fake<array[Is]>::value...};

我知道我做的不正确，但是我应该如何有效地遍历我的数组以创建另一个 std::array constexpr 值？

Answer 1

根据 C++17 N4659 [temp.arg.nontype#2] ：

对于引用或指针类型的非类型模板参数，常量表达式的值不应引用（或对于指针类型，不应是地址）：

• 一个子对象，
• 一个临时的 object，
• 字符串文字，
• typeid 表达式的结果，或
• 预定义的__func__变量。

其中子对象在[intro.object#2]中定义：

对象可以包含其他对象，称为子对象。 子对象可以是成员子对象 ([class.mem])、基本 class 子对象（子句 [class.derived]）或数组元素。

由于您使用array[Is]作为Fake的非类型模板参数，它指的是子对象kArray._M_elems[Is] ，因此在 C++17 中格式不正确。

值得注意的是， P1907放松了对非类型模板参数的一些限制，这使得您的代码在 C++20 中格式良好。