为什么 C 20 中的'constexpr”向量和字符串会导致瞬态分配错误？

constexpr C 20 向量和字符串：瞬态分配困境

尽管 C 20 标准引入了对向量和字符串的 constexpr 支持，但开发人员可能尝试创建这些 constexpr 对象时遇到意外的编译器错误

在下面的示例中，编译器会引发错误，指示表达式需要常量值：

#include <vector>
#include <string>

int main()
{
    constexpr std::string cs{ "hello" };
    constexpr std::vector cv{ 1, 2, 3 };
    return 0;
}

尽管 Visual Studio 2019 版本 16.11.4 声称支持 constexpr 向量和字符串，此问题源于 C 20 的 constexpr 分配语义的限制。

与constexpr 变量，C 20 constexpr 容器仅支持瞬态分配。这意味着在常量求值期间分配的内存必须在求值结束之前完全释放。然而，向量本质上需要动态内存分配，这阻碍了它们满足此要求的能力。

因此，由于向量分配持续存在，此代码被认为是格式错误的：

constexpr std::vector<int> v = {1, 2, 3};

但是，瞬态分配仍然可以在 constexpr 上下文中使用。考虑这个例子：

constexpr int f() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3};
    return v.size();
}

static_assert(f() == 3);

在这种情况下，向量的内存分配是暂时的，因为当 f() 返回时内存被释放。因此，在 constexpr 求值期间允许使用 std::vectors，前提是分配是暂时的。

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