插入constexpr函数

Throw in constexpr function

本文关键字：函数 constexpr 插入      更新时间：2023-10-16

以下代码在clang++3.7.0下编译，但被g++5.3.1拒绝。两者都有-std=c++14选项。哪个编译器是正确的？有人知道标准中在哪里谈论这件事吗？谢谢

#include <stdexcept>
using namespace std;
constexpr int f(int n) {
  if (n <= 0) throw runtime_error("");
  return 1;
}
int main() {
  char k[f(1)];
}

输出

[hidden] g++ -std=c++14 c.cpp 
c.cpp: In function ‘constexpr int f(int)’:
c.cpp:7:1: error: expression ‘<throw-expression>’ is not a constant-expression
 }
 ^
[hidden] clang++ -std=c++14 c.cpp 
[hidden] 
[hidden] g++ -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=/usr/bin/g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/5.3.1/lto-wrapper
Target: x86_64-redhat-linux
Configured with: ../configure --enable-bootstrap --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,fortran,ada,go,lto --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=http://bugzilla.redhat.com/bugzilla --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --enable-multilib --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-gnu-unique-object --enable-linker-build-id --with-linker-hash-style=gnu --enable-plugin --enable-initfini-array --disable-libgcj --with-isl --enable-libmpx --enable-gnu-indirect-function --with-tune=generic --with-arch_32=i686 --build=x86_64-redhat-linux
Thread model: posix
gcc version 5.3.1 20151207 (Red Hat 5.3.1-2) (GCC) 
[hidden] 
[hidden] clang++ -v
clang version 3.7.0 (http://llvm.org/git/clang.git 2ddd3734f32e39e793550b282d44fd71736f8d21)
Target: x86_64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix
Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/3.4.6
Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.3.1
Selected GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.3.1
Candidate multilib: .;@m64
Candidate multilib: 32;@m32
Selected multilib: .;@m64

clang是正确的，注意gcc accept的HEAD修订版也接受此代码。这是一个格式良好的constexpr函数，只要参数的值允许将函数作为核心常量表达式进行计算。在您的情况下，1就是这样一个值。

这在草案C++14标准部分7.1.5中介绍。constexpr说明符[dcl.constexpr]告诉我们constexpr函数中允许的内容：

constexpr函数的定义应满足以下约束：

  • 它不应是虚拟的（10.3）；

  • 其返回类型应为文字类型；

  • 其每个参数类型应为文字类型；

  • 其函数体应为=删除、=默认或不包含的复合语句

    • asm定义，

    • goto声明

    • 试块，或

    • 非文字类型变量、静态变量或线程存储持续时间变量的定义不执行初始化。

对throw没有限制，它还说（emphasis mine）：

对于非模板、非默认的constexpr函数或非模板、无默认、无继承constexpr构造函数，如果不存在参数值，则调用函数或构造函数可能是核心常量表达式（5.19）的求值子表达式，则程序格式错误；不需要诊断。

在这段下面，我们有下面的例子，类似于你的例子：

constexpr int f(bool b)
  { return b ? throw 0 : 0; } // OK
constexpr int f() { return f(true); } // ill-formed, no diagnostic required

throw在核心常量表达式中是不允许的，这在5.19[expr.const]第2段中有介绍，其中说：

条件表达式e是核心常量表达式，除非根据抽象机（1.9），将评估以下表达式之一

包括以下项目符号：

  • 抛出表达式（15.1）

因此CCD_ 8在CCD_。

更新

正如TemplateRex所指出的，有两个gcc错误报告：

  • constexpr函数中从未执行过的"throw"无法编译
  • C++14]throw表达式不是有效的常量表达式

TemplateRex还指出，这些修复程序并没有应用于5.3.0，只在trunk中。不，提供了解决方案。

如Shafik Yaghmour所示，这是一个gcc错误，已在v6.1 中修复

如果您仍在使用旧的gcc版本，则可以恢复到c++11 constexpr样式：

constexpr auto foo(int n) -> int
{
  return n <= 0 ? throw runtime_error("") : 1;
}

然而，有一个更好的解决方案，仍然保留所有c++14 constexpr扩展：

// or maybe name it
// throw_if_zero_or_less
constexpr auto foo_check_throw(int n) -> void
{  
  n <= 0 ? throw std::runtime_error("") : 0;
}
constexpr auto foo(int n) -> int
{
  foo_check_throw(n);
  // C++14 extensions for constexpr work:
  if (n % 2)
    return 1;
  return 2;
}
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