为什么通过const引用传递constexr对象有效，但通过value不编译

Question

我有下面的代码，它基本上映射了一个std::integer_sequence

#include <iostream>
#include <utility>
#include <array>

template<int...Is>
constexpr auto make_array(const std::integer_sequence<int, Is...>& param) // this works */
// constexpr auto make_array(std::integer_sequence<int, Is...> param) // doesn't compile
{
    return std::array<int, sizeof...(Is)> {Is...};
}

int main()
{
    constexpr std::integer_sequence<int, 1,2,3,4> iseq;

    // If I pass by value, error: the value of 'iseq' is not usable in a constant expression
    constexpr auto arr = make_array(iseq);  

    for(auto elem: arr)
        std::cout << elem << " ";
}

每当make_array通过const-引用获取它的参数时，代码就会正常工作。每当我尝试按值传递它时，就像在注释行中一样，它会吐出一个错误：

错误：“iseq”的值在常量表达式中不可用

    constexpr auto arr = make_array(iseq);  

这是为什么？参数iseq当然是一个常量表达式，为什么我不能将其传递给make_array？

例如，以下代码在传递值时按预期工作：

#include <iostream>
#include <utility>

struct Foo
{
    int _m;
    constexpr Foo(int m): _m(m){};
};

constexpr Foo factory_foo(int m)
{
    return Foo{m};
}

constexpr Foo copy_foo(Foo foo)
{
    return foo;
}

int main()
{
    constexpr Foo cxfoo = factory_foo(42);
    constexpr Foo cpfoo = copy_foo(cxfoo);
}

编辑

我正在使用macport中的g 5.1。使用clang 3.5，即使对于使用g编译的代码，我也会收到一条错误消息（带有const引用）：

错误：常量类型为“const std：：integer\u sequence”的对象的默认初始化需要用户提供的默认构造函数

所以我想缺少用户提供的默认构造函数会有一些问题，但现在我真的不明白发生了什么。




Answer 1

iseq上缺少初始值设定项。您必须添加：

constexpr std::integer_sequence<int, 1,2,3,4> iseq{};
                                                  ^^

源自[dcl.constexpr]：

对象声明中使用的constexpr说明符将对象声明为const。此类对象应具有文字类型，并应初始化。如果由构造函数调用初始化，则该调用应为常量表达式（5.20）。否则，或者如果引用声明中使用了constexpr说明符，则其初始值设定项中出现的每个fullexpression应为常量表达式。[注：用于转换初始值设定项表达式的每个隐式转换和用于初始化的每个构造函数调用都是此类完整表达式的一部分。-结束说明]
[示例：

struct pixel {
    int x, y;
};
constexpr pixel ur = { 1294, 1024 };  // OK
constexpr pixel origin;               // error: initializer missing

-结束示例]

此外，正如Columbo在他的评论和回答中所暗示的那样，仅仅初始化是不够的。根据[dcl.init]，还需要用户提供的构造函数：

如果程序调用常量限定类型的对象的默认初始化，T应为具有用户提供的默认构造函数的类类型。

最相关的部分（dcl.constepr）对constepxr对象声明的需求描述不完整，这有点奇怪。

Answer 2

如果程序调用常量限定类型的对象的默认初始化，T应为具有用户提供的默认构造函数的类类型。

但是，integer_sequence没有任何用户提供的构造函数，并且const暗示变量的const，因此您不能在没有初始化器的情况下定义该类型的const exr对象。
添加初始化器使其在Clang上编译。