constexpr 和返回模板函数的 C++0x 错误

Question

我试图找到问题的解决方案 C++ 模板非类型参数类型推导，不涉及调用f的模板参数，而是隐式地为模板参数选择正确的类型。

由于 constexpr 应该保证函数仅包含编译时常量，并在编译时进行评估（至少我认为它是这样做的），我认为这可能是这个问题的解决方案。 所以我想出了这个：

template <class T, T VALUE> void f() {}

//first i tried this:
template <class T> auto get_f(T t) -> decltype( &f<T,t> ) { return f<T,t>; }

//second try:
template <class T> constexpr void (&get_f( T t ))()  { return f<T,t>; }

int main()
{
    get_f(10)(); //gets correct f and calls it
}

第一个版本生成以下错误：

error: use of parameter 't' outside function body

这确实令人困惑，因为在尾随返回类型的 decltype 语句中使用参数应该可以吗？

第二个版本生成以下错误：

error: invalid initialization of non-const reference of type 'void (&)()' 
       from an rvalue of type '<unresolved overloaded function type>'

这有点令人困惑，因为我在 get_f 中完全限定了 f 。 如果我没有 constexpr，我会期望出现这种错误消息。那么我对 constexpr 的作用是否有错误的理解，或者 GCC 的 C++0x 实现在这种情况下是否有缺陷？

我正在使用海湾合作委员会4.6.2

Answer 1

因为constexpr应该保证函数只包含compile
时间常数，并在编译时评估（至少那是
我认为确实如此），我认为这可能是这个问题的解决方案。

constexpr 函数可以在常量表达式上下文中使用，但不限于此。在这方面，它们不同于元函数和常规函数。考虑返回整数后继的问题：

// Regular function
int f(int i)
{ return i + 1; }

// Regular metafunction
template<int I>
struct g {
    static constexpr auto value = I + 1;
};

// constexpr function
constexpr int h(int i)
{ return i + 1; }

// Then...
{
    // runtime context: the metafunction can't be used
    int i;
    std::cin >> i;

    f(i); // Okay
    g<i>::value; // Invalid
    h(i); // Okay

    // compile time context: the regular function can't be used
    char a[f(42)]; // Invalid
    char b[g<42>::value]; // Okay
    char c[h(42)]; // Okay
}

constexpr 还有其他用法（例如构造函数），但是当涉及 constexpr 函数时，这就是它的要点：某些函数应该在运行时上下文和常量上下文中都可用，因为某些计算在这两种上下文中都可用。可以计算 i + 1 i 是编译时常量还是从 std::cin 中提取的。

这意味着在 constexpr 函数体内，参数本身不是常量表达式。所以你正在尝试的事情是不可能的。您的函数无法处理

int i;
std::cin >> i;
get_f(i); // what's the return type?

，并且违规发生在此处：

constexpr auto get_f(T t)
-> decltype( &f<T,t> ) // <-

由于根据语言规则，t 不是常量表达式（无论如何，即使您实际上只能传入常量表达式），不能作为f的第二个模板参数出现。

（从更大的角度来看，这意味着不，您不能使用函数模板的参数推导来方便地将非类型参数传递给类模板。）