Warum kann ich Funktionsparameter nicht in konstanten Ausdrücken verwenden?

Warum kann ich keine Funktionsparameter in konstanten Ausdrücken verwenden?

Konstante Ausdrücke sind Ausdrücke, die zur Kompilierungszeit ausgewertet werden können. Consexpr-Funktionen sind Funktionen, die zur Kompilierungszeit ausgewertet werden können, wenn sie mit constexpr-Parametern aufgerufen werden.

Im Code ist die make_const-Funktion eine constexpr-Funktion. Allerdings ist der Parameter i in t1 kein constexpr-Parameter, da er nicht als const angegeben ist.

void t1(const int i)
{
    constexpr int ii = make_const(i);  // error: i is not a constant expression
}

Um dies zu beheben, kann man i entweder zu einem konstanten Parameter machen, indem man seinen Typ in const int ändert, oder indem Sie t1 selbst als constexpr-Funktion definieren:

void t1(const int i)  // const int i to make i a constant parameter
{
    constexpr int ii = make_const(i);
}

constexpr int t1(const int i)  // constexpr t1 to make t1 a constexpr function
{
    return make_const(i);
}

Ein weiteres Problem entsteht, wenn eine constexpr-Funktion innerhalb einer Vorlage verwendet wird Funktion, die einen constexpr-Wert zurückgeben soll.

template<int i>
constexpr bool do_something(){
    return i;
}

constexpr int t1(const int i)
{
    return do_something<make_const(i)>();   // error: i is not a constant expression
}

In diesem Fall kann der Compiler nicht garantieren, dass der Parameter i ein konstanter Ausdruck ist, da er vom Wert des an do_something übergebenen Vorlagenparameters abhängt. Um sicherzustellen, dass t1 zur Kompilierungszeit ausgewertet werden kann, muss der Vorlagenparameter i ein konstanter Ausdruck sein.

Ein alternativer Ansatz besteht darin, std::variant und std::integral_constant zu verwenden, um eine Konstante zur Kompilierungszeit zu erstellen kann in Verbindung mit Laufzeitwerten verwendet werden.

template<auto I>
using constant_t=std::integral_constant<decltype(I),I>;
template<auto I>
constexpr constant_t<I> constant_v={};
template<auto...Is>
using var_enum_t=std::variant<constant_t<Is>...>;

Dies ermöglicht die Erstellung einer Konstantenvariante zur Kompilierungszeit, die zur Laufzeit mit ausgewählt werden kann std::visit.

auto idx=var_index<5>(3/* 3 can be runtime */);
std::visit([](auto three){
  // three is a compile time value here
}, idx);

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