如何在 c++17 中模拟 std::is_constant_evaluated？

Question

我有以下代码在 c++20 中执行我想要的操作：

#include <iostream>

struct IntContainer
{
    int value;
    
    constexpr IntContainer(int init):value(init)
    {
        if(std::is_constant_evaluated())
        {
            value*=2;
        }
        else
        {
            std::cout<<"Constructed at runtime"<<std::endl;
        }
    }
};

int main()
{
    constexpr int fixed=99;
    int runtime;
    std::cout<<"Enter runtime int value"<<std::endl;
    std::cin>>runtime;
    
    constexpr IntContainer fixed_container(fixed);
    IntContainer runtime_container(runtime);
    return 0;
}

对于 fixed 整数值，它会默默地构造我的容器并将该值加倍，对于 runtime整数值，它使用详细结构。该实现允许我将 fixed_container 声明为 constexpr。

我必须使用 c++20 才能使用 std::is_constant_evaluated 功能，但我仅限于 c++17。是否有一些聪明的模板魔法我可以用来在没有此功能的情况下保持相同的行为？

Answer 1

您使用哪个编译器？虽然 std::is_constant_evaluated 仅自 C++20 起可用，但编译器通常具有类似的扩展函数来确定其库中更好的算法。

例如，GCC 在 is_constant_evaluated 之前使用 __builtin_constant_p。

演示：GCC 6.1 运行 C++17

Answer 2

我找到了一种与 C++11 标准兼容的 MSVC 编译器的方法：

constexpr bool is_constant_evaluated() noexcept {
    struct C {};
    struct M : C { int a; };
    struct N : C { int a; };

    return &M::a != static_cast<int C::*>(&N::a);
}

https://godbolt.org/z/o8of9z6Gn

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说明：

成员指针相等运算符在 Visual Studio 中的编译时和运行时工作方式不同。编译时相等性检查完全匹配（&N::a 和 &M::a 不同，因为 Base 不同），但仅运行时检查类的偏移量（&N::a 和 &M::a 具有相同的偏移量：0）。 int M::* 和 int N::* 指针默认是不具有可比性的，但是如果我们创建一个具有相同偏移量的公共基类，并使用成员强制转换（C ++20 ISO：§ 7.3.12, 2 和 § 7.6.1.7, 12)，它们在公共 C 基类上具有可比性。