在函数参数中捕获 constexpr-ness

Question

出于各种原因，我正在寻找一种方法来捕获传递给函数的参数的constexpr-ness。解释起来有点棘手，所以我认为代码最能展示我想要实现的目标

#include <vector> // For std::size_t
#include <cstdio>

namespace
{
  template<std::size_t N, typename ...TArgs>
  constexpr int cstrlen (char const (&s) [N], std::size_t i = 0) noexcept
  {
    return i < N && s[i] != 0
      ? 1 + cstrlen (s, i + 1)
      : 0
      ;
  }

  template<std::size_t N, typename ...TArgs>
  inline void silly_printf (char const (&format) [N], TArgs && ...args) noexcept
  {
    static_assert (cstrlen (format) > 0, "format must not be empty string");
    printf (format, std::forward<TArgs> (args)...);
  }

}

#define SILLY_PRINTF(format, ...)                                           \
  static_assert (cstrlen (format) > 0, "format must not be empty string");  \
  printf (format, ##__VA_ARGS__);

int main()
{
  // This works but relies on macros
  SILLY_PRINTF ("Hello: %d", 1);

  // This doesn't work
  silly_printf ("Hello: %d", 1);
  return 0;
}

我无法让 silly_printf 正常工作。编译器抱怨表达式的计算结果不是常量。我们知道在使用字符串文字调用 silly_print 时它是 constexpr，但是 constexpr-ness 丢失了（顺便说一句，我在这里使用 VS2015）。

我在想也许我可以将 constexpr 添加到参数中（很像 const），但没有成功。

我可以使用宏来解决这个问题（由 SILLY_PRINTF 宏演示），但这感觉很失败。

欢迎提出任何想法。

PS。我真正想要实现的是稍微不那么愚蠢

Answer 1

您不需要使用字符数组引用作为参数。这是我使用的一个，但你需要有 c++14 宽松的 constexpr 规则：

using size_t=decltype(sizeof(int));

namespace util
{
    template<typename char_t>
    constexpr size_t str_size(const char_t*)noexcept;
}

template
<typename char_t>
constexpr auto
util::
str_size
(const char_t* const a_str)noexcept->size_t
{
    const char_t* a_char=a_str;

    while(*a_char!=char_t(0))
    {
        ++a_char;
    }

    return size_t(a_char-a_str);
}

static_assert(util::str_size("hello")==size_t(5),"");

如果您不能使用 c++14，递归版本也可以。您仍然只使用 char 指针作为参数而不是 char 数组引用。

Answer 2

有一个 GNU 扩展（由 g++ 和 clang 支持）允许用户定义以下形式的文字：

template<typename CharT, CharT... Chars>
constexpr void operator"" _something() { }

有了这个，就可以构建一个没有宏的 constexpr-string 类型，可以像这样使用：

constexpr auto str = "testing[=11=]length"_string;
static_assert(str.strlen() == 7, "!");

通过将字符串的所有属性编码到类型中，然后您可以 static_assert 在任何地方使用它，constexpr 与否。例如，在您的 silly_printf:

template<typename CharT, CharT... Chars, typename... Args>
void silly_printf(const constexpr_string<CharT, Chars...>& format_string, Args&&... args) {
    static_assert(format_string.strlen() > 0, "format string must not be empty");
    printf(format_string.c_str(), args...);
}

并像这样使用它：

silly_printf("testing %d %s %x embedded[=13=]null"_string, 1, "2", nullptr);

您还可以使用另一个 operator"" _silly_printf() 返回一个函数对象来获得类似 "format string"_silly_printf(args...).

的语法

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在函数参数中捕获 constexpr-ness

Capture constexpr-ness in function arguments

c++

constexpr

c++14