`constexpr` 函数可以在 C++ 中前向声明吗？
Can `constexpr` function be forward declared in C++?
我可以在给出定义之前在 C++ 中声明一个 constexpr 函数吗？
考虑一个例子：
constexpr int foo(int);
constexpr int bar() { return foo(42); }
constexpr int foo(int) { return 1; }
static_assert(bar() == 1);
其实所有编译器都支持，demo：https://gcc.godbolt.org/z/o4PThejso
但是如果在模板中转换函数 foo:
constexpr int foo(auto);
constexpr int bar() { return foo(42); }
constexpr int foo(auto) { return 1; }
static_assert(bar() == 1);
然后Clang拒绝接受，说https://gcc.godbolt.org/z/EG7cG9KTM:
<source>:5:15: error: static_assert expression is not an integral constant expression
static_assert(bar() == 1);
^~~~~~~~~~
<source>:2:30: note: undefined function 'foo<int>' cannot be used in a constant expression
constexpr int bar() { return foo(42); }
^
<source>:5:15: note: in call to 'bar()'
static_assert(bar() == 1);
它仍然是有效的 C++ 代码还是 Clang 错误？
这是核心问题2166。
Section: 7.7 [expr.const] Status: drafting Submitter: Howard
Hinnant Date: 2015-08-05
According to 7.7 [expr.const] bullet 2.3, an expression is a constant
expression unless (among other reasons) it would evaluate
an invocation of an undefined constexpr function or an undefined
constexpr constructor;
这没有解决 constexpr 所在点的问题
必须定义函数。意图，为了让
相互递归的 constexpr 函数，是函数必须是
在最终导致的最外层评估之前定义
调用，但这没有明确说明。
换句话说，对于这种情况，标准是不明确的，所以每个编译器都可以自由地接受或拒绝它认为合适的代码。
对于 Clang，auto 参数是通过将函数转换为模板来实现的。这使得编译器更难维护 constexpr 上下文。也不是说不能实现（毕竟GCC没问题），只是2166解决之前不是bug
同时，您可以通过使 bar() 也成为模板或从 foo() 中删除 auto 来编译代码。
这是CWG2166:
2166. Unclear meaning of “undefined constexpr function”
According to 7.7 [expr.const] bullet 2.3, an expression is a constant expression unless (among other reasons) it would evaluate
- an invocation of an undefined
constexpr function or an undefined constexpr constructor;
This does not address the question of the point at which a constexpr function must be defined. The intent, in order to allow mutually-recursive constexpr functions, was that the function must be defined prior to the outermost evaluation that eventually results in the invocation, but this is not clearly stated.
我可以在给出定义之前在 C++ 中声明一个 constexpr 函数吗？
考虑一个例子：
constexpr int foo(int);
constexpr int bar() { return foo(42); }
constexpr int foo(int) { return 1; }
static_assert(bar() == 1);
其实所有编译器都支持，demo：https://gcc.godbolt.org/z/o4PThejso
但是如果在模板中转换函数 foo:
constexpr int foo(auto);
constexpr int bar() { return foo(42); }
constexpr int foo(auto) { return 1; }
static_assert(bar() == 1);
然后Clang拒绝接受，说https://gcc.godbolt.org/z/EG7cG9KTM:
<source>:5:15: error: static_assert expression is not an integral constant expression
static_assert(bar() == 1);
^~~~~~~~~~
<source>:2:30: note: undefined function 'foo<int>' cannot be used in a constant expression
constexpr int bar() { return foo(42); }
^
<source>:5:15: note: in call to 'bar()'
static_assert(bar() == 1);
它仍然是有效的 C++ 代码还是 Clang 错误？
这是核心问题2166。
Section: 7.7 [expr.const] Status: drafting Submitter: Howard Hinnant Date: 2015-08-05
According to 7.7 [expr.const] bullet 2.3, an expression is a constant expression unless (among other reasons) it would evaluate
an invocation of an undefined constexpr function or an undefined constexpr constructor;
这没有解决 constexpr 所在点的问题 必须定义函数。意图，为了让 相互递归的 constexpr 函数，是函数必须是 在最终导致的最外层评估之前定义 调用，但这没有明确说明。
换句话说，对于这种情况，标准是不明确的，所以每个编译器都可以自由地接受或拒绝它认为合适的代码。
对于 Clang，auto 参数是通过将函数转换为模板来实现的。这使得编译器更难维护 constexpr 上下文。也不是说不能实现（毕竟GCC没问题），只是2166解决之前不是bug
同时，您可以通过使 bar() 也成为模板或从 foo() 中删除 auto 来编译代码。
这是CWG2166:
2166. Unclear meaning of “undefined
constexprfunction”According to 7.7 [expr.const] bullet 2.3, an expression is a constant expression unless (among other reasons) it would evaluate
- an invocation of an undefined
constexprfunction or an undefinedconstexprconstructor;This does not address the question of the point at which a
constexprfunction must be defined. The intent, in order to allow mutually-recursiveconstexprfunctions, was that the function must be defined prior to the outermost evaluation that eventually results in the invocation, but this is not clearly stated.