std::initializer_list
和 std::array
的 size()
成员函数具有相同的签名:
constexpr size_type size() const noexcept;
两者都是constexpr
。但是,std::array::size()
可以在 constexpr
上下文中使用,但是 std::initializer_list::size()
可以't:
std::initializer_list<int> il{1, 2, 3, 4};
constexpr std::size_t il_size = il.size(); // (1) - fails with GCC and Clang (*)
std::array<int, 4> arr{1, 2, 3, 4};
constexpr std::size_t arr_size = arr.size(); // (2) - OK
(*) 错误是:
in 'constexpr' expansion of 'il.std::initializer_list<int>::size()' error: the value of 'il' is not usable in a constant expression
As far as I understand , (1) 失败和 (2) 成功的事实是完全合理的,因为类模板的 constexpr
成员函数可能无法满足 constexpr
要求。
我有两个相关的问题:
- 为什么
std::initializer_list
的实现方式不能使(1)
编译?标准中是否有阻止此类实现的内容? 鉴于
(1)
失败,将std::initializer_list::size()
标记为constexpr
的目的是什么>?唯一的用例似乎是这个:constexpr std::initializer_list<int> il{1, 2, 3, 4}; // note constexpr constexpr std::size_t il_size = il.size();
请您参考如下方法:
Why isn't
std::initializer_list
implemented in a way such that (1) compiles? Is there something in the standard that prevents such an implementation?
是的,这是不可能的。一个initializer_list
可以有任何大小,你不能在持续评估期间获得任意运行时的大小 initializer_list
.这与 std::array
完全不同, 其中给定 std::array<T, N>
尺寸 N
.一个的大小是可变的,另一个是固定的。
这与任何其他变量并没有什么不同:
struct X { int i; };
X x{42};
constexpr X cx{17};
constexpr int i = x.i; // error
constexpr int ci = cx.i; // ok
Given that (1) fails, what is the purpose of marking
std::initializer_list::size()
asconstexpr
? The only use case seems to be this one
这远不是唯一的用例。 constexpr
成员函数不仅允许您在 constexpr
上调用它们对象。它们通常允许您在持续评估时间内任何地方调用它们。
也就是说,在任何类型的持续评估期间,如果您创建一个 initializer_list
,然后您可以使用它的大小。一个愚蠢的最小例子可能是:
constexpr size_t four() {
std::initializer_list<int> lst = {1, 2, 3, 4};
return lst.size();
}
static_assert(four() == 4);
请注意 lst
本身不是 constexpr
对象,它只是在评估对 four()
的调用过程中创建的一些短暂的东西在不断的评估中。但我们仍然需要 size()
成为constexpr
- 调用任何非 constexpr
功能是禁忌。
从这里您可以将它向外扩展到任何您可能想要运行的任意代码,这些代码在不断评估期间想要确定 std::initializer_list
的大小。 .