constexpr上下文中std :: array指針的size（）

Question

假設我的功能如下：

int test(std::array<char, 8>* data) {
  char buffer[data->size() * 2];

  [... some code ...]
}

顯然，可以在編譯時評估緩沖區的大小：數據的constexpr大小為8個元素，8 * 2 = 16個字節。

但是，當使用-Wall ， -pedantic和-std=c++11編譯時，我得到了臭名昭着的錯誤：

警告：可變長度數組是C99功能[-Wvla-extension]

我認為有道理： array::size()是constexpr ，但它仍然是一個方法，在上面的函數中我們仍然需要取消引用一個指針，這不是constexpr 。

如果我嘗試類似的東西：

int test(std::array<char, 8>& data) {
  char buffer[data.size() * 2];
  [...]
}

gcc （試用版5.2.0）似乎很高興：沒有警告。

但是對於clang++ （3.5.1），我仍然會收到一個抱怨可變長度數組的警告。

在我的情況下，我不能輕易改變test的簽名，它必須采取指針。 那么......幾個問題：

1. 在constexpr上下文中獲取std::array 指針大小的最佳/最標准方法是什么？

2. 預期指針與引用的行為有何不同？ 哪個編譯器對警告， gcc或clang是正確的？

Answer 1

我不知道2。

但對於1，我們可以這樣做：

template<class T, size_t N>
constexpr std::integral_constant<size_t, N> array_size( std::array<T, N> const& ) {
  return {};
}

然后：

void test(std::array<char, 8>* data) {
  using size=decltype(array_size(*data));
  char buffer[size{}];
  (void)buffer;
  // [... some code ...]
}

或者：

template<class T, class U, size_t N>
std::array<T,N> same_sized_array( std::array< U, N > const& ) {
  return {};
}

void test(std::array<char, 8>* data) {
  auto buffer = same_sized_array<char>(*data);
  (void)buffer;
  // [... some code ...]
}

最后，一個C ++ 14清理：

template<class A>
constexpr const decltype(array_size( std::declval<A>() )) array_size_v = {};

void test3(std::array<char, 8>* data) {
  char buffer[array_size_v<decltype(*data)>];
  (void)buffer;
  // [... some code ...]
}

實例 。

Answer 2

好的舊C方式是定義，但C ++有const int或C ++ 11 constexpr 。 因此，如果您希望編譯器知道數組的大小是編譯時常量，那么最便攜（*）的方法是使它成為const或constexpr ：

#include <iostream>
#include <array>

const size_t sz = 8;  // constexpr size_t sz for c++11

int test(std::array<char, sz>* data) {
  char buffer[sz * 2];

  buffer[0] = 0;
  return 0;
}
int main()
{
    std::array<char, sz> arr = { { 48,49,50,51,52,53,54,55 } };
    int cr = test(&arr);
    std::cout << cr << std::endl;
    return 0;
}

它在沒有警告的情況下編譯，即使在Clang 3.4.1下使用-Wall -pedantic

對於第二個問題，我無法想象為什么gcc在這里指出和引用之間的區別。 它可以確定大小為常量的std::array上的size()方法是一個常量表達式 - 它應該允許兩者 - 或者它不能 - 並且它應該在兩者上發出相同的警告。 但它不僅涉及編譯器，還涉及標准庫實現。

真正的問題是pre-C ++ 11 std :: array不是標准庫的一部分， constexpr也是僅從C ++ 11開始定義的。 所以在pre-C ++ 11模式下，兩個編譯器都將std :: array作為擴展進程，但是size方法沒有辦法將其返回值聲明為常量expr。 這解釋了為什么Clang（以及面向指針的gcc）會發出警告。

但是如果你在c ++ 11模式下編譯原始代碼（ -std=c++11 ），你應該沒有警告，因為標准要求std::array上的size()方法是constexpr 。

（*）問題是關於最佳/最標准的 ; 我不能說什么是最好的方式，我也無法定義大多數標准 ，所以如果我想避免非C ++ 11編譯器上的可移植性問題，我會堅持使用。

Answer 3

如何在參數的decltype上使用std::tuple_size ？

void test(std::array<char, 8>* data) {
    using data_type = std::remove_pointer<decltype(data)>::type;
    char buffer[std::tuple_size<data_type>::value * 2];
    static_assert(sizeof buffer == 16, "Ouch");
    // [... some code ...]
}