传递 constexpr 对象

Question

我决定对constexpr 的新C++14 定义进行一次旋转，为了充分利用它，我决定编写一个小的编译时字符串解析器。但是，在将对象传递给函数时，我正在努力保持对象为 constexpr。考虑以下代码：

#include <cstddef>
#include <stdexcept>

class str_const {
    const char * const p_;
    const std::size_t sz_;
public:
    template <std::size_t N>
    constexpr str_const( const char( & a )[ N ] )
    : p_( a ), sz_( N - 1 ) {}
    constexpr char operator[]( std::size_t n ) const {
        return n < sz_ ? p_[ n ] : throw std::out_of_range( "" );
    }
    constexpr std::size_t size() const { return sz_; }
};

constexpr long int numOpen( const str_const & str ){
    long int numOpen{ 0 };
    std::size_t idx{ 0 };
    while ( idx <  str.size() ){
        if ( str[ idx ] == '{' ){ ++numOpen; }
        else if ( str[ idx ] == '}' ){ --numOpen; }
        ++idx;
    }
    return numOpen;
}

constexpr bool check( const str_const & str ){
    constexpr auto nOpen = numOpen( str );
    // ...
    // Apply More Test functions here,
    // each returning a variable encoding the correctness of the input
    // ...

    return ( nOpen == 0 /* && ... Test the variables ... */ );
}

int main() {
    constexpr str_const s1{ "{ Foo : Bar } { Quooz : Baz }" };
    constexpr auto pass = check( s1 );
}

我在为C++14修改的版本中使用Scott Schurr at C++Now 2012提供的str_const class。

上面的代码会编译失败，报错(clang-3.5)

error: constexpr variable 'nOpen' must be initialized by a constant expression  
    constexpr auto nOpen = numOpen( str );  
                           ~~~~~~~~~^~~~~

这使我得出结论，您不能绕过constexpr 对象而不丢失其constexpr-ness。这导致我提出以下问题：

1. 我的解释正确吗？

2. 为什么这是标准规定的行为？

   我没有看到传递constexpr 对象的问题。当然，我可以重写我的代码以适应单个函数，但这会导致代码拥挤。我认为将单独的功能分解为单独的代码单元（函数）也应该是编译时操作的好方法。

3. 正如我之前所说，编译器错误可以通过将代码从单独的测试函数（例如numOpen）移动到顶级函数check的主体中来解决.但是，我不喜欢这种解决方案，因为它创建了一个庞大而狭窄的功能。您是否看到了解决问题的不同方法？

Answer 1

原因是在constexpr函数内，参数不是常量表达式，不管参数是否是。您可以在其他函数内部调用constexpr 函数，但constexpr 函数的参数不是constexpr inside，使得任何函数调用（甚至对constexpr 函数）都不是常量表达式- 里面。

const auto nOpen = numOpen( str );

Suffices。只有在您从外部查看调用时，才会验证内部表达式的constexpr-ness，从而确定整个调用是否为constexpr。