constexpr 的可变长度数组错误答案

【问题标题】：Variable length array error with constexprconstexpr 的可变长度数组错误
【发布时间】：2020-09-01 10:30:25
【问题描述】：

我有一个带有成员函数的类，它声明一个数组，其大小基于公式。

template <int SIZE>
class Example{
   constexpr int lookup(const int n) const
   {
      return n * n + n;
   }
   inline void func()
   {
       double array[lookup(SIZE)];
   }
};

这给了我 vla 错误。我认为它应该可以工作，因为SIZE 在编译时被解析，并且查找是constexpr。我知道以下方法会起作用：

template <int SIZE>
class Example{

   inline void func()
   {
       constexpr int sz = SIZE * SIZE + SIZE;
       double array[sz];
   }
};

我想我只是想弄清楚为什么

编辑抱歉打错了，试图写一个更小的例子，结果缺少n和类名。

【问题讨论】：

n 来自哪里？
通过一些小的语法修复，它可以正常运行：repl.it/repls/WanLavishComputergames
@BillLynch - 编译和运行良好，但不是标准 C++；如果添加“-pedantic”，则会收到警告“警告：可变长度数组是 C99 功能”。

标签： c++ arrays c++11 template-meta-programming constexpr

【解决方案1】：

类模板必须有名称。
n 未在 lookup 中声明。

这应该像 C++11 一样工作：

template <int SIZE>
class hoge { // add hoge
   constexpr int lookup(const int n) const // add n
   {
      return n * n + n;
   }
   inline void func()
   {
       double array[lookup(SIZE)];
   }
};

【讨论】：

嗯...我不认为应该有效。如果添加hoge<2> h; h.func()（可能将func() 声明为public:）并使用clang++ 或g++ 使用-ansi -padantic 进行编译，则会收到“警告：可变长度数组是C99”（clang++）或“警告：ISO C++ 禁止变长数组”(g++)。如果在func() 中添加一行constexpr int s = lookup(SIZE);，则会出现错误。
嗯……抱歉……在我之前的评论中……-pedantic，而不是-padantic。

【解决方案2】：

这很复杂……

首先，一些编译器（请参阅 MikeCAT 答案和 Bill Lynch 链接示例）可以编译以下代码（如果您为类命名并正确 lookup() 命名 n 参数）

inline void func()
{
    double array[lookup(SIZE)];
}

因为它们支持接受“可变长度数组”功能的 C99 扩展。

但是这个扩展不是标准的 C++。

您可以验证此修改 func() 如下（几乎等效，在标准 C++ 中）

inline void func()
{
    constexpr int s = lookup(SIZE);

    double array[s];
}

如果lookup() 是非静态方法，则无法编译

考虑一下

 lookup(SIZE);

是

的简写形式

 this->lookup(SIZE);

我的意思是...lookup() 的使用涉及您的类的一个对象。

问题是您的func() 方法可用于constexpr 和非constexpr 对象。

假设你有一个非constexpr 对象：从它调用func() 你强加了这个

constexpr int s = this->lookup(SIZE);

在编译时进行评估。

也就是说：您强制要求 this 指针（因此对象本身）在编译时可用。

这对于运行时创建的对象显然是不可能的，因此您的代码无法编译。

如果您将lookup() 声明为static 方法则不同：这样，调用lookup() 不涉及您的类的对象，因此您的代码可以编译。

【讨论】：

感谢您筛选我的错别字，看看我想问什么！