获取元组元素的偏移量

Question

我编写了以下代码来获取元组元素的偏移量

template<size_t Idx,class T>
 constexpr size_t tuple_element_offset() {
        return static_cast<size_t>(
                    reinterpret_cast<char*>(&std::get<Idx>(*reinterpret_cast<T*>(0))) - reinterpret_cast<char*>(0));
    }

这实际上类似于 offsetof 宏的实现。 它看起来很难看，但在 gcc-4.6 上编译并运行良好，

typedef std::tuple<int,char,long> mytuple;

mytuple var = std::make_tuple(4,'c',1000);
char * ptr = reinterpret_cast<char*>(&var);
long * pt = reinterpret_cast<long*>(ptr+tuple_element_offset<2,mytuple>());

std::cout << *pt << std::endl;

打印“1000”。

我对 constexpr 不太了解，所以我的问题是：

1. 它是合法的 c++ 吗？
2. 更重要的是，为什么我可以打电话 std::get （非 constexpr） 在 constexpr 函数内？

据我了解 constexpr，编译器被迫评估结果 在编译时对表达式进行修改，因此在实践中不会发生零引用。

Answer 1

它是合法的 C++ 吗？

如果“合法”是指“格式良好”，那么，是的。

如果“合法”的意思是“有效并且可以在任何编译器和标准库实现上工作，那么不行，因为 std::tuple 不是 POD。

为什么我可以在 constexpr 函数内调用 std::get （不是 constexpr）？

基本上，constexpr 函数不一定只包含常量表达式。如果您尝试在常量表达式中使用 tuple_element_offset() 函数，则会出现编译错误。

这个想法是，在某些情况下，函数可能在常量表达式中可用，但在其他情况下则不然，因此不存在 constexpr 函数必须始终在常量表达式中可用的限制（因为有不是这样的限制，也有可能特定的 constexpr 函数可能永远无法在常量表达式中使用，就像您的函数的情况一样）。

C++0x 草案有一个很好的例子（来自 5.19/2）：

constexpr const int* addr(const int& ir) { return &ir; } // OK

// OK: (const int*)&(const int&)x is an address contant expression
static const int x = 5;
constexpr const int* xp = addr(x); 

// Error, initializer for constexpr variable not a constant expression; 
// (const int*)&(const int&)5 is not a constant expression because it takes
// the address of a temporary
constexpr const int* tp = addr(5);