通过引用传入的值的 constexpr

Question

我有这段代码可以编译

#include <bitset>

struct A{
    std::bitset<50> b; };

void test(A a){
    static_assert(sizeof(int)*8 < a.b.size(), "can't accomodate int in bitset");
    int x = 5;
    a.b = x; }

int main(){
    A a;
    test(a); }

但这不是

#include <bitset>

struct A{
    std::bitset<50> b;
};

void test(A& a){
    static_assert(sizeof(int)*8 < a.b.size(), "can't accomodate int in bitset");
    int x = 5;
    a.b = x;
}

int main(){
    A a;
    test(a);
}

失败并出现此错误

const.cpp: In function ‘void test(A&)’: const.cpp:8:5: error: non-constant condition for static assertion
     static_assert(sizeof(int)*8 < a.b.size(), "can't accomodate int in bitset");
const.cpp:8:5: error: ‘a’ is not a constant expression

为什么 a.b.size() 在第二种情况下不被视为 constexpr？根据 reference，std::bitset::size() 的 constexpr 不是应该被视为 const 的那个吗？还是第二种情况下传递的非常量引用会触发编译器产生错误？

编译器版本： Ubuntu 14.0.4 上的 g++ 4.8.4，使用 g++ const.cpp -std=c++1y

编译

Answer 1

~~根据其他人的指点¹，它似乎是 gcc 和 clang 中的编译器错误。它在 gcc 5.1 中已修复，但截至 2019 年 7 月 25 日，它仍然是 clang 8.0~~

中的错误

这是gcc的一个bug，在5.1版本中引入。查看其他答案。

¹⁾

Seems to be a (now fixed) compiler bug as it complies with the latest gcc version: https://godbolt.org/z/ZaDXED

Answer 2

A& a 不能 用于常量表达式 ，使你的程序格式错误。

禁止 a.b.size() 成为常量表达式且 a 为 A& 的规则如下：

[expr.const]/3

A variable is usable in constant expressions after its initializing declaration is encountered if it is a constexpr variable, or it is of reference type or of const-qualified integral or enumeration type, and its initializer is a constant initializer.

在你的例子中，变量 a 是：

未声明 [=18=]（作为函数参数，没有意义），
并且不是整型或枚举类型，
and 不是一个引用，它的初始化是一个常量初始值设定项:

[expr.const]/2

A constant initializer for a variable or temporary object o is an initializer for which interpreting its full-expression as a constant-expression results in a constant expression, except that if o is an object, such an initializer may also invoke constexpr constructors for o and its subobjects even if those objects are of non-literal class types.

采用以下简化示例：

struct s { constexpr static bool true_value() { return true; } };
void assert_on(s const& ref)
{
    static_assert(ref.true_value());
}

int main()
{
    assert_on(s{});
}

gcc-9 错误地接受它¹，但 clang-8 产生正确的诊断：

error: static_assert expression is not an integral constant expression

完整演示：https://godbolt.org/z/t_-Ubj

¹⁾ 这是 GCC bug #66477，从 5.1 版开始有效，尚未解决。

通过引用传入的值的 constexpr

constexpr for values passed in by reference

c++

constexpr

std-bitset

`[expr.const]/3`

`[expr.const]/2`