编译时已知数组大小：通过使用 g++ 的编译但不是 icpc

Question

玩具代码很简单：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define A 10
#define SIZE (int)(ceil(A / 2)) // needs computation but known at compile-time

struct node {
    int keys[SIZE];
};

int main() {
    node a_node;
    for (int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        a_node.keys[i] = i;
        printf("%d\n", a_node.keys[i]);
    }
    return 0;
}

当我使用 g++ -std=c++11 -O3 test.cpp -o test 编译它时，它按预期通过并运行；但是使用带有 icpc -std=c++11 -O3 test.cpp -o test 的 intel 编译器，出现错误：

test.cpp(8): error: function call must have a constant value in a constant expression int keys[SIZE];

为什么认为是函数调用？但是如果我在宏中使用简单的算术（例如 #define SIZE (A / 2)），错误就会消失。

gcc版本：4.8.5；国际刑事法院版本：16.0.3。

知道如何解决这个问题吗？谢谢。

---------------- 已添加 ------------------

如果 int keys[SIZE] 是在主函数而不是结构中声明的，即像这样：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define A 10
#define SIZE (int)(ceil(A / 2))

/*struct node {
    int keys[SIZE];
};*/

int main() {
    //node a_node;
    int keys[SIZE];
    for (int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        keys[i] = i;
        printf("%d\n", keys[i]);
    }
    return 0;
}

它将通过 gnu 和 intel 编译器。非常有趣和奇怪。我不确定我是否犯了任何我不知道的错误，任何可能的线索？

Answer 1

#define A 10
#define SIZE (int)(ceil(A / 2))

你的 SIZE 是 而不是 一个 compile-time 常量，因为 ceil 是 <math.h> 的浮点函数。所以编译器将变量 int keys[SIZE]; 理解为语言的 variable length array (VLA) (whose size is probably computed at runtime). Standard C++11 or C++14 don't have VLAs. But GCC accepts them as an extension。请注意，如果您声明 struct node，则 keys 不是变量，而是字段或成员。

顺便说一句，如果将 SIZE 的 define 替换为

 #define SIZE ((A+1)/2)

它成为一个 compile-time 常量（例如 C++ 中的 constexpr）并且与以前具有相同的值。

顺便说一句，您的代码不是真正的 C++11，但看起来像 C11 代码。我建议安装更新版本的 GCC (in march 2017, use GCC 6，而不是旧的 4.8)。然后使用 constexpr 和 std::array

VLA 不能作为字段出现在 struct-s 中。 C99 和 C11 有 flexible array members 作为 struct 的可能的 last 成员。 C++11 没有它们。

可能，您的 GCC 编译器（以及 <math.h> header）知道 abs 可以扩展为 __builtin_abs，它由 GCC 编译器专门处理（但是不是其他人）（因此 SIZE 扩展为 (int)(ceil(10 / 2))，特别是 GCC，由于 __builtin_abs 而成为 compile-time 常量）

你应该明白C和C++是不同的语言。如果您选择用 C++ 编写代码（至少 C++11, anything older is obsolete in 2017) you should use its standard containers (and you probably want std::vector since the size is runtime computed). If you choose to code in C (at least C99），请考虑使用灵活的数组成员并在堆中分配您的灵活结构（适当地使用 malloc 或朋友）。请注意，C++ 没有灵活的数组成员。

与您的标题相反，您的 SIZE 是 而不是 （根据标准规格）一个 "compile-time-known array size"（但通过 gcc 或 g++)

使用堆分配的更好理由（即 C++ 中的 std::vector，或指向以灵活数组成员结尾的某些 struct 的指针，或指向数组的指针，在C）是在实践中你会想要一个更大的 A （例如 #define A 100000 ...）并且在 call stack 上分配大数据结构是不合理的（通常在当前的机器和操作系统上限制为一兆或几兆）。

编译时已知数组大小：通过使用 g++ 的编译但不是 icpc

compile-time-known array size: passed compilation using g++ but not for icpc

c++

arrays

gcc

struct

icc