抛出 constexpr 函数：我们需要包装条件吗？答案

【问题标题】：throw in constexpr function: do we need wrapping condition?抛出 constexpr 函数：我们需要包装条件吗？
【发布时间】：2020-04-25 01:56:09
【问题描述】：

基本思路是这样的：我有一些constexpr函数，我想用throw来表示错误和惰性编译以避免在正常流程中出现这个错误：

template <size_t N>
auto constexpr find_elt(const std::array<int, N>& a, int k) {
  for (size_t i = 0; i < N; ++i)
    if (k == a[i])
      return i;
  throw "not found";
}

然后：

constexpr int result = find_elt(arr, 4);

通常，如果数组中存在 4，我会在编译时取回它的索引。

如果不是，我将通过throw 指示在编译时查找错误，编译器会产生一个漂亮的错误。

但我注意到奇怪的行为：

Under the latest clang, everything works

Under the latest gcc, everything fails

这个想法合法吗？此代码是否适合我想要实现的目标？哪个编译器在这里告诉我真相？

如果不是，正确的做法是什么？

感谢任何指向 C++ 标准的链接。我通读了与 constexpr 相关的章节，但我有疑问。

【问题讨论】：

可能重复stackoverflow.com/questions/34280729/…
@cigien question by your link 是关于非常简单的案例，4 年前已在 gcc 6 中修复
我猜这里的想法是一样的，这是一个 gcc 错误。
不清楚。在引用的情况下，抛出是在明确的条件下，一切都是显而易见的。在这种情况下，gcc 可能是正确的，我将重写代码以将 throw 置于某些明确的条件下。
我不确定，但我认为这是一回事。如果你传递一个导致函数抛出的参数，clang 也会失败。

标签： c++ c++17 constexpr

【解决方案1】：

所以：

根据 constexpr 函数的编译是一个“惰性”过程这一事实，因此仅在表达式替换期间编译器仍进入的范围内执行对 constexpr 函数要求的符合性检查。
函数分别是一个作用域 - constexpr 的所有规则都必须在其第一级作用域的整个函数体中得到遵守。
并且由于表达式“throw”不是常量表达式（正如 gcc-10 编译器已经告诉我们的那样），因此没有观察到正确性。

clang 编译器在这个意义上不像 gcc 那样严格。因此，在这场战斗中，我认为 gcc 获胜。他更致力于标准。另一方面，如果这是一个“懒惰”的过程，那么为什么不应该懒惰到最后呢。好吧，你找到了最终的回报——那为什么还要进一步检查正确性呢？从这个意义上说，clang 得到了一点。

最后 - C++17 Standard 说了什么？

10.1.5 constexpr 说明符 [dcl.constexpr]

"... 如果不存在任何参数值，使得函数或构造函数的调用可以是核心常量表达式 (8.20) 的评估子表达式，...，则程序格式错误，无诊断必填。

接下来，我们来看看“核心常量表达式”是什么：

8.20 常量表达式 [expr.const]

表达式是对的求值，遵循抽象机器 (4.6) 的规则，将求值以下表达式之一：

2.22 - 抛出表达式 (8.17)

并注意“不需要诊断”并且编译器不需要提供失败原因的详细解释。

【讨论】：