尝试传递一个 constexpr lambda 并使用它来显式指定返回类型

Question

我想使用一个函数并传递一个constexpr lambda。但是，如果我让类型通过 auto 推导，它只会编译成功。通过 -> std::array<event, l()> 明确给出类型似乎失败了（第一个实例）。这是为什么？

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()> {
    return {};
} // error

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) {
    return std::array<event, (l())>{};
} // OK

template <typename Lambda_T>
constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> decltype(l()) { return {}; }
// OK

请注意，lambda returns a size_t.

在没有调用的情况下出现 gcc 错误（clang 接受它）：

prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
      |                                                               ^
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:63: error: template argument 2 is invalid
prog.cc:9:42: error: invalid template-id
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
      |                                          ^~~
prog.cc:9:61: error: use of parameter outside function body before '(' token
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
  |                                                             ^
prog.cc:9:23: error: deduced class type 'array' in function return type
    9 | constexpr static auto foo(Lambda_T l) -> std::array<event, l()>
  |                       ^~~
In file included from prog.cc:4:
/opt/wandbox/gcc-head/include/c++/9.0.1/array:94:12: note: 
'template<class _Tp, long unsigned int _Nm> struct std::array' declared here
   94 |     struct array
      |            ^~~~~
prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:14:5: error: 'foo' was not declared in this scope
   14 |     foo([]() {return 3; });
      |     ^~~

Answer 1

constexpr 函数的参数本身不是 constexpr 对象 - 因此您不能在常量表达式中使用它们。您的两个示例 returning array 格式不正确，因为没有对它们的有效调用。

要理解原因，请考虑这个无意义的示例：

struct Z { int i; constexpr int operator()() const { return i; }; };

template <int V> struct X { };
template <typename F> constexpr auto foo(F f) -> X<f()> { return {}; }

constexpr auto a = foo(Z{2});
constexpr auto b = foo(Z{3});

Z 有一个 constexpr 调用运算符，这是合式的：

constexpr auto c = Z{3}();
static_assert(c == 3);

但如果允许更早的用法，我们将有两次对 foo<Z> 的调用，它们必须 return 不同的类型 。这只有在实际值 f 是模板参数时才能运行。

请注意，clang 编译声明本身并不是编译器错误。这是 class 不正确的情况，不需要诊断。

尝试传递一个 constexpr lambda 并使用它来显式指定返回类型

Trying to pass a constexpr lambda and use it to explicitly specify returning type

c++

lambda

c++17

constexpr

stdarray