为什么引用不能与编译时函数一起使用？

Question

我有两个片段。

第一个片段：

#include <string>

template <typename T>
constexpr bool foo(T&&) {
    return false;
}

int main() {
    std::string a;
    if constexpr (foo(a)) {
    }
}

第二段:

#include <string>

template <typename T>
constexpr bool foo(T&&) {
    return false;
}

int main() {
    std::string a;
    std::string& x = a;
    if constexpr (foo(x)) {
    }
}

第一个编译，但第二个不编译(错误消息:错误:值“x”在常量表达式中不可用。为什么？为什么< code>a在常量表达式中可用，而< code>x不可用？

该命令，用于编译g-std=c 17main.cpp。

Answer 1

首先，在这两个代码部分中，评估上下文都要求后缀表达式是常量表达式。函数模板foo的定义满足constexpr函数的要求，因为它的参数是文字类型的。id-expression a 和 x 都是 glvalue，其计算决定了对象的身份，但唯一的区别是，在你的拳头代码中。从 仅需要标识转换复制初始化参数，因为以下规则：

当引用类型的参数直接绑定到参数表达式时，隐式转换序列是标识转换，除非参数表达式的类型是参数类型的派生类，在这种情况下，隐式转换序列是派生到基的转换

由于
[over.ics.scs#2]

如第[conv]条所述，标准转换序列本身就是身份转换（即不转换）

剩下的表达式都是常量表达式。因此，对于foo（a）这个表达式，它是一个常量表达式。

对于foo（x），因为x是引用类型的id表达式，受此规则约束：

引用引用类型的变量或数据成员的id表达式，除非该引用具有在先初始化，并且

• 它用常量表达式初始化或
• 它的生命周期是从e的评估开始的；

< code>x的生存期在< code>foo(x)的求值之前开始，并且它不是用常数表达式初始化的，因为< code > STD::string a；不是glvalue常量表达式。如果修改< code > STD::string a；到< code > static STD::string a；，那就ok了。

Answer 2

因为您无法在编译时知道x将具有什么值，所以您只知道它将指向a。您所做的是检查x的“值”，但x是a所在的地址，您无法知道a将被分配到何处，也无法确定地址是否恒定。

另一方面，你已经知道< code>a的值，它是一个空的std::string。

这个问题包含更多的细节:如何初始化一个constexpr引用

Answer 3

因为常量表达式通常无法计算引用具有自动存储持续时间的对象的引用。这里我的意思是通过确定对象的身份来“评估”，而不是通过确定对象的值。因此，即使在您的示例中不需要对象 a 的值（即没有应用左值到右值的转换），foo（x） 仍然不是一个常量表达式。

注意＜code＞foo（a）＜/code＞不计算任何引用。虽然＜code＞foo＜/code＞的参数是一个引用，但它不会作为表达式计算。事实上，

template <typename T>
constexpr bool foo(T&& t) {
    t;
    return false;
}

foo（a）仍然是一个常量表达式。这种情况是例外，因为引用t在foo（a）的求值中初始化。

标准中的相关部分（无关部分由我删除）：

[表达式常数]/2:

表达式e是核心常量表达式，除非e的求值按照抽象机器的规则将求值以下表达式之一：

>

。

引用引用类型的变量或数据成员的id表达式，除非该引用具有在先初始化，并且

> < li>

它是用常量表达式或

它的生命周期始于对E的评估;

…

[表达式常量]/6:

常量表达式是一个glvalue核心常量表达式，它指的是常量表达式（如下定义）的允许结果的实体，…如果一个实体是一个具有静态存储持续时间的对象，而不是一个临时对象，或者是一个值满足上述约束的临时对象，或者它是一个函数，那么它就是一个常量表达式的允许结果。