使用（输出）常量表达式定义数组

Question

我正在慢慢将自己提升到 c++11。我在查看 constexpr 时无意中发现了这个 wikipedia article，这让我找到了 "something completely different"。它给出的基本示例是：

int get_five() {return 5;}
int some_value[get_five() + 7]; // Create an array of 12 integers. Ill-formed C++

它指出 "This was not legal in C++03, because get_five() + 7 is not a constant expression." 并说在 get_five() 声明中添加 constexpr 可以解决问题。

我的问题是"What problem?"。我编译了该代码，既没有错误也没有警告。我玩弄它使它非常不稳定：

#include <iostream>

int size(int x) { return x; }

int main()
{
  int v[size(5) + 5];
  std::cout << sizeof(v) + 2 << std::endl;
}

编译时没有抱怨：

g++ -Wall -std=c++03

执行时我得到（正确的）答案 42。

我承认我一般用的是stl容器，而不是数组。但我认为（维基百科显然也是如此）上述代码的编译会惨败。为什么会成功？

Answer 1

一些编译器有扩展，实现了 VLA（可变长度数组）。

使用 -pedantic 编译，您会看到不同之处。

Answer 2

C 中允许可变长度数组（即，其大小由非常量表达式确定的数组），并且一些 C++ 编译器允许它们作为语言的扩展。 GCC 就是这样一种编译器。

如果您使用 -pedantic 或 -Wvla 进行编译，或者使用 -pedantic-errors 进行编译，您将收到警告。如果您想避免非标准编译器扩展，请使用这些标志。

Answer 3

如前所述，一些 C++ 编译器支持名为可变长度数组的 C 功能，其大小可以在运行时指定。

但是，VLA 不能声明为静态存储持续时间。您展示的节目

#include <iostream>

int size(int x) { return x; }

int main() 
{
    int v[size(5) + 5];
    std::cout << sizeof(v) + 2 << std::endl;

    return 0;
}

可以编译。但是，如果您将数组放在任何函数之外，那么代码将不会被编译。考虑以下与您的原始程序类似但稍作更改的程序。

#include <iostream>

int size(int x) { return x; }

int v[size(5) + 5];

int main() 
{
    std::cout << sizeof(v) + 2 << std::endl;

    return 0;
}

在这种情况下编译器会报错。但是，如果您为函数大小指定 constexpr，则上述程序将成功编译

#include <iostream>

constexpr int size(int x) { return x; }

int v[size(5) + 5];

int main() 
{
    std::cout << sizeof(v) + 2 << std::endl;

    return 0;
}

C++ 标准要求数组的大小是常量表达式。

8.3.4 数组 [dcl.array]

1 在声明 T D 中，其中 D 的形式为

D1 [ constant-expressionopt] attribute-specifier-seqopt

而声明T D1中的标识符类型为“derived-declarator-type-list T”，则D的标识符类型为数组类型；

请注意，并非所有 C++ 编译器（甚至 C 编译器；对于 C 编译器，编译器是否支持 VLA 由实现定义）都具有 VLA 这样的语言扩展。因此，如果您希望您的程序与 C++ 兼容，那么您不应依赖编译器的特定语言扩展。

使用（输出）常量表达式定义数组

Defining arrays with(out) constant expressions

c++

c++11