編譯錯誤：使用constexpr聲明std :: array的大小

Question

我正在學習constexpr ，據我所知， constexpr告訴編譯器在編譯時而不是運行時計算函數。 我使用以下代碼進行測試，但遇到了我真的不明白的錯誤。 你能解釋為什么嗎？

#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;

constexpr int foo(int i)
{
    return i + 5;
}

int main()
{
    int i = 10;
    std::array<int, foo(5)> arr; // OK
    // But...
    std::array<int, foo(i)> arr1; // Error
}

錯誤是：' i '的值不能在常量表達式中使用。 為什么？ i預先聲明了為什么它必須是const ？

Answer 1

就我的理解而言，constexpr告訴編譯器在編譯時而不是運行時計算函數。

不完全是：使用constexpr ，編譯器可以（不是必須）計算函數的編譯時間。 然后，編譯器會在必要且可能的情況下執行此操作。

的情況下

std::array<int, foo(5)> arr; // OK

這是必要的（因為必須在編譯時知道std::array的第二個模板參數）並且可能的（因為在編譯時知道5）。

但是隨着

int i = 10;
std::array<int, foo(i)> arr1; // Error

這是必需的（ std::array ），但不可能（因為i是一個非恆定變量，並且編譯器不能使用i值編譯時間，而只能使用運行時）。

這是必要的，但不可能，因此是錯誤。

但是你可以寫

int i { 10 };
int j { foo(i) };

因為不可能調用foo(i)編譯時，但這不是必需的（因為j可以初始化運行時）。 因此foo(i)被稱為（據說）運行時。

要使用foo(i)編譯std::array ，應將i定義為constexpr （或const ）

constexpr int i { 10 };

因此編譯器可以使用i編譯時間的值。

為什么？ 我事先被聲明了為什么它必須是一個const？

簡短的答案：因為C ++ 11標准這么說。

長答案：因為以這種方式，構造編譯器更簡單。 如果要使用值編譯時間，則可以將其聲明為constexpr ，然后編譯器將檢查它是否從未修改。 （相對）容易做到。

否則，如果您可以使用編譯時非恆定變量的值，則編譯器應遵循變量的故事，以確定在constexpr函數中使用變量時的值。 在您的玩具示例中很簡單，在現實生活中將是一場噩夢。