Constexpr 和模板:编译器错误?

Constexpr and templates: compiler bug?

以下按预期工作:

#include <array>
constexpr std::array<int, 3> values = {1, 2, 3};
template <int i> struct A { static constexpr int val = values[i]; };
int main() { A<1> a; }

但是,如果我们使用 values.size() 作为模板参数,我会从 MSVC 编译器收到编译器错误:

int main() { A<values.size()> a; }

错误是表达式未计算为常量。 GCC 编译没有错误。

这实际上是 bug/flaw GCC,而不是 MSVC。

A<values.size()> a;

导致您访问 values 超出范围,因为有效索引是 [0, size())。 MSVC 给你一个错误,它不能这样做,因为它是未定义的行为,并且在常量表达式中不允许这样做。

请注意,clang 也会正确诊断并发出错误:https://godbolt.org/z/vmi86S

MSVC 是对的。在任何 constexpr 上下文中都不能有未定义的行为。否则这不是常量表达式。

行:

int main() { A<values.size()> a; }

基本上是:

constexpr auto i = values[values.size()];

这是越界的。事实上,MSVC 正确诊断错误:

example.cpp
<source>(3): error C2131: expression did not evaluate to a constant
C:/msvc/v19_16/include\array(187): note: failure was caused by out of range index 3; allowed range is 0 <= index < 3
<source>(4): note: see reference to class template instantiation 'A<3>' being compiled 
<source>(2): note: see reference to class template instantiation 'std::array<int,3>' being compiled
Compiler returned: 2

另一方面,GCC 和 MSVC 都接受此代码:

int main() { A<values.size() - 1> a; }