为什么析构函数不能标记为constexpr？

Question

在C中，您可以将许多内容声明为Constexr：变量、函数（包括成员函数和运算符）、构造函数，以及从C 1z开始的if语句和lambda表达式。但是，声明析构函数Constexr会导致错误：

struct X {
    constexpr ~X() = default; // error: a destructor cannot be 'constexpr'
};

我的问题：

1. 为什么不能将析构函数标记为constexpr
2. 如果我没有提供析构函数，那么隐式生成的析构函数是constexpr吗
3. 如果我声明一个默认析构函数（~X（）=默认值 ），是否自动执行




Answer 1

从C 20开始，构造函数可以标记为constexpr；我不知道它是否明确表示“析构函数可能是constexpr”，但标准草案在第9.2.5节第5段中包含以下文本：

函数体不是delete的constexpr析构函数的定义还应满足以下要求：

• 对于类类型或其（可能是多维）数组的每个子对象，该类类型应具有constexpr析构函数

这现在也有了一个有用的功能，因为C 20还允许在constexpr上下文中新建和删除，允许像向量和字符串这样的东西在编译时工作，而不需要黑客攻击（虽然我认为C 20实际上没有包括对标准库的更改来实现这一点，但有可能实现与向量在编译时完全工作的API和行为相同的东西）。

Answer 2

如果你要找的是限制背后的推理，看看这篇论文，它清楚地指出限制是人为的——析构函数没有内在的属性来阻止它们在Constexr上下文中工作，事实上编译器实现者同意在Constexr上下文中支持它们是微不足道的。

我猜C标准委员会最初将限制放在C 11中，因为当时他们不想处理析构函数，更容易完全排除它们。

Answer 3

根据草案basic.types#10可能是具有以下所有属性的cv限定类类型：

可能具有以下所有属性的cv限定类类型：

（10.5.1）-它有一个微不足道的析构函数，

（10.5.2）-它要么是闭包类型，要么是聚合类型，要么至少有一个非复制或移动构造函数的constexpr构造函数或构造函数模板（可能继承自基类），

（10.5.3）-如果是并集，则其至少一个非静态数据成员为非易失性文字类型

（10.5.4）-如果它不是联合，则其所有非静态数据成员和基类都是非易失性文字类型。

问题1：为什么析构函数不能标记为constexpr？

因为只有微不足道的析构函数才有资格用于构造。以下是草案的相关部分

如果析构函数不是用户提供的，并且满足以下条件，则析构函数是微不足道的：

（5.4）-析构函数不是虚拟的，

（5.5）-其类的所有直接基类都有平凡析构函数，并且

（5.6）-对于其类中属于类类型（或其数组）的所有非静态数据成员，每个此类类都有一个简单的析构函数。

否则，析构函数是非平凡的。

问题2：如果我没有提供析构函数，那么隐式生成的析构函数是否为constexpr？

是的，因为隐式生成的析构函数是平凡类型，所以它适用于constexpr

问题3：如果我声明一个默认析构函数（~X（）=default；），它是自动constexpr吗？

实际上，这个析构函数是用户声明并隐式生成的，因此它符合constexpr的条件。

我找不到任何直接引用，只有平凡的析构函数才符合constexpr的条件，但是如果析构函数不是平凡的，那么可以肯定的是类类型不是cv限定的

从C 20开始，用户定义的析构函数在某些条件下也可以被构造。

dcl。constexpr/3：

constexpr函数的定义应满足以下要求：

• 其返回类型（如果有）应为文字类型；
• 它的每个参数类型都应该是文字类型；
• 不得协程（[dcl.fct.def.coroutine ]);
• 如果函数是构造函数或析构函数，则其类不得有任何虚拟基类；
• 其功能体不得包含（[stmt.pre]）
  • goto语句，
  • 标识符标签（[stmt.label ]),
  • 非文字类型或静态或线程存储持续时间的变量的定义。