断言可以在常量表达式中使用吗？

Question

来自<cassert> 的assert 宏提供了一种确保满足条件的简洁方法。如果参数的计算结果为true，则它不会产生任何进一步的影响。但是，在这种情况下，它的调用是否也可以在常量表达式中使用？

Answer 1

这是由LWG 2234 处理的，在引入了对constexpr 函数的放宽约束后，该问题重新引起了人们的注意。

建议的决议：

此措辞与 N3936 相关。

1. 在 17.3 中的现有列表中引入以下新定义 [定义]：

   常量子表达式 [defns.const.subexpr]

   作为 条件表达式 CE (5.16 [expr.cond]) 的子表达式的表达式不会阻止 CE 成为核心常量表达式 (5.20 [ expr.const])。

2. 在 19.3 [assertions] p1 之后插入一个新段落，如下所示：

   -?- 表达式 assert(E) 是一个常量子表达式 ([defns.const.subexpr])，如果有的话

   • NDEBUG 定义在 assert(E) 出现的位置，或者

   • E 根据上下文转换为 bool (4 [conv])，是一个常量子表达式，其计算结果为 true。

常量子表达式

该决议引入了常量子表达式的概念 - 本质上是一个表达式，它本身不是（必然）一个常量表达式，但可以在其中使用。例如考虑

constexpr void f() {
    int i = 0;
    ++i;
}

++i 不是常量表达式，因为它修改了生命周期在该表达式之外开始的对象（§5.20/(2.15)）。但是，表达式f() 完全是一个常量表达式，因为前一点不适用——i 的生命周期从f 开始。因此++i 是一个常量子表达式，因为++i 不会阻止f() 成为一个常量表达式。

还有assert?

解析的第二部分保证assert(E) 是一个常量子表达式，如果定义了NDEBUG 或者参数本身是一个常量子表达式并且计算结果为true .这意味着对 assert 的调用也可以是标准常量表达式。

以下格式正确：

constexpr int check(bool b) {
    assert(b);
    return 7;
}
constexpr int k = check(true);

b 是一个常量子表达式，在调用check(true) 中计算结果为true，因此assert(b) 是一个常量子表达式，因此不会阻止check(true) 为一。

当然，与模板中的static_assert 相同的陷阱是可能的。鉴于 NDEBUG 未定义，此定义格式错误，§7.1.5/5 不需要诊断：

constexpr void fail() {
    assert(false);
}