为什么不允许使用“constexpr”参数？

Question

拥有 'constexpr' 参数以区分编译器已知值并能够在编译时检测错误会很有用。例子：

int do_something(constexpr int x)
{
  static_assert(x > 0, "x must be > 0");
  return x + 5;
}

int do_something(int x)
{
  if(x > 0) { cout << "x must be > 0" << endl; exit(-1); }
  return x + 5;
}

int var;

do_something(9); //instance 'do_something(constexpr int x)' and check arg validity at compile-time

do_something(0); //produces compiler-error

do_something(var); //instance 'do_something(int x)'

目前这是一个无效的代码。有人可以解释一下为什么这不能实现吗？

编辑：

使用模板的用户应该确保文字总是作为模板参数而不是作为非常不舒服的函数参数传递：

template<int x>
int do_something()
{
  static_assert(x > 0, "x must be > 0");
  return x + 5;
}

int do_something(int x)
{
  if(x > 0) { cout << "x must be > 0" << endl; exit(-1); }
  return x + 5;
}

int var;

do_something(9); //instance 'do_something(int x)' and doesn't checks validity at compile-time

do_something(0); //same as above, if check was performed - compiler error should occur

do_something<9>(); //instance template 'do_something<int>()'

do_something<0>(); //produces compiler error

do_something(var); //instance 'do_something(int x)'

Answer 1

如果我理解您正在尝试正确执行的操作，则您请求的功能已经可用。这不是最优雅的，但我认为这已经足够了。

您希望在编译时和运行时使用相同的语法调用函数，并尽可能在编译时对其进行评估，否则应在运行时进行评估。无论何时调用，您都需要对函数进行评估。

我相信这会如你所愿：

constexpr int do_something(int x)
{
    if(x <= 0)
    {
        std::cout << "x must be > 0" << std::endl; exit(-1);
    }
    return x + 5;
}

constexpr int compiletime_good = do_something(5);
constexpr int compiletime_bad = do_something(0);    // Fails at compile-time

int runtime_good = do_something(5);
int runtime_bad = do_something(0);    // Fails at runtime

constexpr int val_good = 5;
constexpr int val_bad = 0;

do_something(val_good);
do_something(val_bad);    // Fails at run-time

int valrun_good = 5;
int valrun_bad = 0;

do_something(valrun_good);
do_something(valrun_bad);    // Fails at run-time

这里的技巧是在编译时以不需要 static_assert 的方式失败，并且在运行时也会失败。

Answer 2

虽然这在理论上听起来很棒，但在现实世界中并没有那么有用。函数的大多数参数都不是编译时常量，而且许多约束在编译时也不完全清楚。

指定和实现这样的重载将是大量的工作，而且不会被大量使用。当您实际上具有编译时界限和参数时，通常可以在编译时评估整个函数，这意味着不需要重载。