为什么 if constexpr 不能使这个核心常量表达式错误消失？

Question

参照。用于初始化 constexpr 变量 y 的核心常量表达式格式错误。给定的就这么多。

但是如果我尝试将 if 变成 if constexpr:

template <typename T>
void foo() {
    constexpr int x = -1;
    if constexpr (x >= 0){
        constexpr int y = 1 << x;
    }
}

int main(){
    foo<int>();
}

错误仍然存在。 GCC 7.2 仍然提供：

error: right operand of shift expression '(1 << -1)' is negative [-fpermissive]

但我认为语义检查应该在废弃的分支上不进行预制。

通过 constexpr lambda 进行间接寻址确实有帮助，但是：

template <typename T>
void foo(){
    constexpr int x = -1;
    constexpr auto p = []() constexpr { return x; };
    if constexpr (x >= 0){
        constexpr int y = 1<<p();
    }
}

y 上的 constexpr 说明符似乎改变了检查丢弃分支的方式。这是预期的行为吗？

@max66 很友好地检查了其他实现。他报告说 GCC (7.2.0 / Head 8.0.0) 和 Clang (5.0.0 / Head 6.0.0) 都可以重现该错误。

Answer 1

我不确定您为什么希望不检查分支。根据 [stmt.if]p2:

，if 分支唯一一次是 "not checked" 是当它是模板的一部分而不是 实例化 时

During the instantiation of an enclosing templated entity (Clause 17), if the condition is not value-dependent after its instantiation, the discarded substatement (if any) is not instantiated.

您的代码似乎不适用这种情况。

Answer 2

标准并没有对 if constexpr 的 丢弃语句 说太多。关于这些，[stmt.if] 中基本上有两个陈述：

在封闭模板中，丢弃的语句不会被实例化。
从废弃的语句中引用的名称不需要定义 ODR。

这些都不适用于您的使用：编译器抱怨 constexpr if 初始化是正确的。请注意，当您想利用 实例化 失败时，您需要使条件依赖于模板参数：如果该值不依赖于模板参数，则失败当模板被定义时发生。例如，这段代码仍然失败：

template <typename T>
void f() {
    constexpr int x = -1;
    if constexpr (x >= 0){
        constexpr int y = 1<<x;
    }
}

但是，如果使 x 依赖于类型 T 就可以了，即使 f 是用 int:

实例化的

template <typename T>
void f() {
    constexpr T x = -1;
    if constexpr (x >= 0){
        constexpr int y = 1<<x;
    }
}
int main() {
    f<int>();
}

Answer 3

请注意，对于 Constexpr If 丢弃的语句：

the discarded statement can't be ill-formed for every possible specialization:

要解决此问题，您可以根据模板参数进行声明，例如

template<typename T, int X> struct dependent_value { constexpr static int V = X; };

template <typename T>
void foo() {
    constexpr int x = -1;
    if constexpr (x >= 0){
        constexpr int y = 1 << dependent_value<T, x>::V;
    }
}

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为什么 if constexpr 不能使这个核心常量表达式错误消失？

Why doesn't an if constexpr make this core constant expression error disappear?

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