静态 constinit 成员变量是否与非类型模板参数相同？答案

【问题标题】：Are static constinit member variables identical to non-type template parameters?静态 constinit 成员变量是否与非类型模板参数相同？
【发布时间】：2021-11-09 06:59:00
【问题描述】：

我有一个 N 维数组的类模板：

template<typename T, std::size_t... Shape>
class ndarray { ... };

这种模板设计的一个结果是，如果您愿意，还有一个额外的“隐式”模板参数：std::size_t Size，Shape 中所有参数的乘积。我一直在使用 C++17 折叠表达式 ((1 * ... * Shape))，如果它不依赖于 Shape，我通常会使用 Size，但我想知道添加以下“别名”是否会导致编译程序集的任何细微差别：

template<typename T, std::size_t... Shape>
class ndarray {
    static constinit std::size_t Size = (1 * ... * Shape);
    ...
};

有趣的是，ISO C++20 标准没有说明constinit 是否暗示inline，就像它对constexpr 和consteval 所做的那样。我认为constinit 的语义（尤其是与constexpr 变量相关的）只有在变量也是inline 时才真正有意义，但它在标准中的遗漏让我对这个结论保持警惕。

【问题讨论】：

为什么要将它设为constinit 变量而不是constexpr？以后打算修改吗？
@NicolBolas 哇！你的评论让我又看了constinit，一开始我完全误解了。

标签： c++ language-lawyer c++20

【解决方案1】：

constinit 具有完全相同且仅一种语义：用于初始化变量的表达式必须是常量表达式。

就是这样。这就是它所做的一切：如果初始化表达式不是有效的常量表达式，它会导致编译错误。在其他方式中，这样的变量等同于没有constinit。事实上，该提案的早期版本将 constinit 作为属性而不是关键字，因为它并没有真正做任何事情。它只是对变量的无效初始化给出了编译错误。

对于这种情况，没有理由不创建变量constexpr。您显然不打算更改变量，因此使变量可修改是没有意义的。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，这些根本不一样，因为constinit 不会生成变量const。因此，Size 的初始化甚至不是有效。写constinit const 大部分等同于写constexpr，在语义上等价到常量fold-expression。无法保证任何编译器都会对它们一视同仁，但在大多数常量表达式的情况下，变化空间不大。

constinit 也不暗示inline：不是标准“没有说明是否”，只是无话可说。由于将constinit 和constexpr 放在同一个变量上是没有意义的，因此不清楚您在该区域中期望什么语义。

【讨论】：