调用接受数组的 constexpr 函数编译失败答案

【问题标题】：Call to constexpr function accepting an array fails to compile调用接受数组的 constexpr 函数编译失败
【发布时间】：2017-06-27 20:17:21
【问题描述】：

考虑这段代码：

#include <array>

template < int... Ints >
constexpr std::array<int,sizeof...(Ints)> theIntArray = {Ints...};

template < size_t NN >
constexpr void test(const std::array<int,NN>& xx)
{
    theIntArray<xx[0]>;
}

constexpr std::array<int,2> aa = {10,20};

int main()
{
    theIntArray<aa[0]>; // passes
    test(aa); // FAILS ?!

    return 0;
}

在main() 函数中，第一行通过，而第二行失败并出现奇怪的错误消息：

error: ‘* & xx’ is not a constant expression
note: in template argument for type ‘int’

我使用的是 gcc-7.0.1，您可以找到实时示例 here。

这是根据标准还是错误？是什么让第二行失败而第一行通过？

【问题讨论】：

标签： arrays c++14 constexpr non-type template-variables

【解决方案1】：

所有constexpr 函数必须对constexpr 和非constexpr 参数都有效。或者，简而言之，constexpr 函数的参数在函数体中不是constexpr，但如果它们在函数体之外是constexpr，则依赖于它们的某些计算在从函数返回时可能是constexpr。

theIntArray<xx[0]>;

这只有在xx[0] 是constexpr 时才有效，但在函数体内xx 是不是 constexpr。

template < size_t NN, std::array<int,NN> const& xx >
constexpr void test()
{
  theIntArray<xx[0]>;
}

live example.

【讨论】：

TIL 添加对文字类型的 const 引用以模仿用户定义的非类型模板参数。赞成。

【解决方案2】：

区别在于constexpr函数参数不存在。也就是说，你不能这样做

constexpr auto fun(int x) {
    constexpr y = x;
    return y;
}

你也不能使用函数参数xx[0]作为函数内部的非类型模板参数。 aa[0] 的情况不同，因为它是在函数之外进行评估的。

做你想做的唯一方法是使函数参数成为非类型模板参数。为此，请参阅@Yakk 的答案，其中他使用对 constexpr 数组的 const 引用作为非类型模板参数。

【讨论】：