编译时可选代码标准题

Question

对于嵌入式系统，我编写了一段代码，它根据编译时间和运行时间选择的变量生成延迟。编译时版本归结为编写达到预期 CPU 周期计数所需的尽可能多的 NOP 指令。

主要部分是这样的：

#define IS_CONSTEXPR(...) __builtin_constant_p(__VA_ARGS__)
#define FORCE_INLINE      __attribute__((always_inline))

template <int a> struct Nop { 
    __attribute__((always_inline)) static void nop() {
      asm __volatile__("nop");
      Nop<a-1>::nop();
    }
};
template <> struct Nop<0> {
    __attribute__((always_inline)) static void nop() {}
};

void bar(int x) { 
    // TODO: Make an asm version of this to avoid depending on compiler optimization
    for (int i = 0; i < x; i++) 
      Nop<1>::nop(); 
}

template <bool e, int T> struct CTorRT
{   
  FORCE_INLINE CTorRT(int) { 
    if (T == 0) return;
    if (T >= 40) bar(T - 10); // Switch to loop based delay now, since it's above the loop calling overhead 
    else Nop<T>::nop(); // Let's generate a bunch of nop!
  }
};

template <int T> struct CTorRT<false, T>
{
    FORCE_INLINE CTorRT(int v) { bar(v); }
};


#define DELAY_CYCLE(X) { CTorRT<IS_CONSTEXPR(X), IS_CONSTEXPR(X) ? X : 0> a(X); }


int main()
{
   int d = 10;
[...]
   DELAY_CYCLE(30);  // Generates 30 NOP 
   DELAY_CYCLE(d);   // Call bar(10) and loop 10 times over a single NOP loop
[...]
}

该代码在所有编译器（最旧的除外）上的工作方式为 expected

然而，我无法理解为什么它在这部分没有中断：CTorRT< A, A ? X : 0>。 A 是编译时常量 (constexpr)，但 X 可以是动态变量，因此，我的理解是 A ? X : 0 不是 constexpr（即使结果显然是常量表达式所有情况）。

标准的哪一部分暗示表达式：“constexpr_bool ? variable_or_constexpr : constexpr”是一个 constexpr ?

Answer 1

What part of the standard implies that the expression: "constexpr_bool ? variable_or_constexpr : constexpr" is a constexpr ?

没有任何部分，因为 __builtin_constant_p 不是标准函数（或根本不是常规函数），并且三元 而不是 通常是 constexpr.您使用的是编译器扩展的记录行为，而不是标准语言。

GCC docs 专门解决这个问题：

You may also use __builtin_constant_p in initializers for static data. For instance, you can write

static const int table[] = {
    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
    /* … */
};

This is an acceptable initializer even if EXPRESSION is not a constant expression ...

也就是说，GCC 有效地实现了 ?constexpr 只是为了他们自己的内置。这并不意味着在使用这样的编译器扩展时有任何方法来实现相同的事情 except。

编译时可选代码标准题

Compile time selectable code standard question

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