什么时候可以在 constexpr 成员函数中使用非 const 成员？

Question

我遇到了一个我不明白的情况。有人会很好地解释为什么第一个代码编译正确，而第二个代码出错：

错误：'TestClass::z' 的值在常量表达式中不可用
static constexpr int sum() {返回 x+y+z;}
-------------------------------------------------- --^
注意：'int TestClass::z' 不是 const 静态 int z;"

工作代码：

#include <iostream>

using namespace std;

class TestClass
{
    public:
        constexpr int sum() {return x+y+z;}

    private:
        static constexpr int x = 2;
        static const int y = 3;
        int z = 5;

};

int main()
{
    TestClass tc;
    cout << tc.sum() << endl;

    return 0;
}

但是当我尝试将 TestClass::sum() 设为静态时，我得到了上述错误：

#include <iostream>

using namespace std;

class TestClass
{
    public:
        static constexpr int sum() {return x+y+z;}

    private:
        static constexpr int x = 2;
        static const int y = 3;
        static int z;

};

int TestClass::z = 5;

int main()
{
    TestClass tc;
    cout << tc.sum() << endl;

    return 0;
}

附：我正在使用 mingw32-g++ 4.8.1

Answer 1

在第一种情况下，结果仅取决于函数的参数，包括用于访问z 的隐式this。这并不意味着它不能成为 constexpr - 如果所有参数都是常量表达式，那么结果也是如此。

在您的示例中，它不是一个常量表达式（因为tc 不是），但这并不重要，因为它没有在需要它的上下文中使用。下面是一个例子，展示了它在常量表达式中的使用：

constexpr TestClass tc;
array<int, tc.sum()> a;
cout << a.size() << endl;

在第二种情况下，结果还取决于一个静态变量，其值可能会在程序期间发生变化。这确实取消了它的资格 - 即使所有参数都是常量表达式，z 不是，因此函数调用的结果永远不会是常量表达式。