编译器不对掩码进行常量折叠 Class

Question

对于嵌入式项目，我使用助手 classes 来标记和遮罩。由于未知原因，掩码 class 的代码未按预期正确常量折叠。

掩码的最小实现如下所示：

template<typename Enum, typename MaskValue>
class EnumMask
{
public:
    constexpr inline EnumMask() noexcept : _mask(0) {}
    constexpr inline EnumMask(Enum enumValue) noexcept : _mask(maskFromEnum(enumValue)) {}
    constexpr inline EnumMask(const std::initializer_list<Enum> enumValues) noexcept : _mask(maskFromEnum(enumValues.begin(), enumValues.end())) {}
    constexpr inline operator MaskValue() const noexcept { return _mask; }
private:
    constexpr static inline MaskValue maskFromEnum(const Enum enumValue) noexcept {
        return (static_cast<MaskValue>(1)<<static_cast<uint8_t>(enumValue));
    }
    constexpr static inline MaskValue maskFromEnum(
        typename std::initializer_list<Enum>::const_iterator it,
        typename std::initializer_list<Enum>::const_iterator end) noexcept
    {
        return (it == end ? static_cast<MaskValue>(0) : (maskFromEnum(*it)|maskFromEnum(it+1, end)));
    }
private:
    const MaskValue _mask;
};

class的用法如下例所示：

class Driver
{
public:
    enum Pin : uint8_t {
        GPA0 = 0x00,
        GPA1 = 0x01,
        GPA2 = 0x02,
    };
    typedef EnumMask<Pin, uint16_t> PinMask;
    void setPinDirection(const uint16_t mask, bool direction);
    inline void setPinDirection(const PinMask &mask, bool direction) {
        setPinDirection(static_cast<uint16_t>(mask), direction);
    }
};

void main()
{
    Driver d;
    d.setPinDirection({Driver::GPA0, Driver::GPA1}, true);
}

代码是使用带有选项 -Os 的 GCC 4.8.3 编译的。我希望，编译器会将此代码解析为单个值，但它实际上创建了一个函数来根据值计算掩码。

我的代码中是否有特殊原因阻止了正确的 const 折叠？

Answer 1

其实解释很简单：

std::initializer_list 的 begin() 和 end() 成员仅在 C++14 中是 constexpr。

见reference

编译器不对掩码进行常量折叠 Class

Compiler Does No Constant Folding for Masking Class

c++

gcc

c++11

gcc4.8

constantfolding