Bedeutet die Angabe constexpr Konstruktor auf automatisch alle Objekte daraus erstellt werden constexpr?

Hier ist mein code:

class test{
    public:
    constexpr test(){

    }

    constexpr int operator+(const test& rhs){
        return 1;
    }
};



int main(){

    test t;                         //constexpr word isn't necessary
    constexpr int b = t+test();     //works at compile time!


    int w = 10;                     //ERROR constexpr required
    constexpr int c = w + 2;        //Requires w to be constexpr
    return 0;
}

Merke ich, dass es geklappt hat, obwohl ich mich gar nicht festlegen, test constexpr. Ich habe versucht, replizieren Sie das Ergebnis, indem Sie das gleiche machen int aber ich bekomme Fehler. Konkret will mein int w innerhalb der constexpr int c = w + 2; zu constexpr. Von meinem ersten Versuch, das mit test, Hat es funktioniert, weil der Grund, dass ich constexpr auf der Konstruktor bereits? Wenn das der Fall ist, dann wäre es gut davon ausgehen, dass alle Klassen, die constexpr auf Ihre Konstruktoren werden alle instanziierten Objekte erstellt oder mit ihm zu constexpr?

Bonus-Frage:

Wenn ich eine constexpr Konstruktor, ist es schlecht etwas zu machen ? test * t = new test(); ?

  • Wenn Sie schreiben, ein Kontext, in dem die Instanz nicht constexpr, Ihre Klasse einfach nicht verwendet werden, die als literal-Klasse. Siehe meine Antwort unten für details
  • Ihre operator+ nicht auf den Wert seiner Operanden (oder, in einer Sprache, die Anwalt ist der Ansicht, dass Sie nicht durchführen "lvalue-zu-rvalue-Konvertierung" auf seiner Parameter), aber int's Additions-operator tut.
InformationsquelleAutor Carlos Miguel Colanta | 2015-07-13
  1. 19

    Dass ein constexpr Konstruktor nicht machen Erklärungen, die variable automatisch constexpr, so t ist kein constexpr. Was ist Los in diesem Fall ist, dass Sie anrufen, eine constexpr-Funktion, ist diese Zeile:

    constexpr int b = t+test();

    angesehen werden können, wie folgt:

    constexpr int b = t.operator+( test() );

    Also dann die Frage ist, ob test() ist ein konstanter Ausdruck sein, was es ist, da der Konstruktor ist constexpr und fallen nicht unter eine der Ausnahmen unter den Entwurf der C++11 standard Abschnitt 5.19 [expr.const] Absatz 2 sagt:

    Einen bedingten Ausdruck einen Kern konstanter Ausdruck sein, es sei denn, es
    beinhaltet eine der folgenden als potenziell Teilausdruck ausgewertet
    [...]

    und umfasst die folgenden Kugel:

    • einen Aufruf eine andere Funktion als eine constexpr Konstruktor für eine literal-Klasse oder ein constexpr-Funktion, [ Hinweis: Überlast Auflösung
      (13.3) angewendet wird, wie üblich —Ende Hinweis ];

    [...]

    • einen Aufruf eines constexpr Konstruktor mit Argumenten, die, wenn ersetzt durch Funktions-Aufruf
      substitution (7.1.5), produzieren nicht alle Konstanten Ausdrücke für die Konstruktor-Aufrufe und
      full-Ausdrücke in der mem-Initialisierungen

    • einen Aufruf eines constexpr-Funktion oder eine constexpr Konstruktor, der mehr als die implementationdefined
      Rekursion Grenzen (siehe Anhang B);

    Sehen wir dies leichter, indem Sie einige kleine änderungen an test durch die Einführung einer member-variable x:

    class test{
    public:
    constexpr test(){

    }

    constexpr int operator+(const test& rhs) const {
        return x + 1  ;
    }

    int x = 10 ;
};

    Zugriffsversuche in operator + und wir können sehen, dass die folgende Zeile nicht:

    constexpr int b = t+test();

    mit den folgenden Fehler aus clang (sehen Sie es live):

    error: constexpr variable 'b' must be initialized by a constant expression
constexpr int b = t+test();     //works at compile time!
              ^   ~~~~~~~~

note: read of non-constexpr variable 't' is not allowed in a constant expression
    return x + 1  ;
           ^

    Es schlägt fehl, da t ist kein constexpr variable und daher Ihre Unterobjekte sind auch nicht constexpr Variablen.

    Ihrem zweiten Beispiel:

     constexpr int c = w + 2;

    funktioniert nicht, denn es fällt unter eine der Ausnahmen in den Entwurf der C++11 standard Abschnitt 5.19 [expr.const] :

    • einem lvalue-zu-rvalue-Konvertierung (4.1) es sei denn, es wird angewendet, um

      [...]

      • eine glvalue von integralen oder Aufzählungstyp, dass bezieht sich auf eine nicht-volatile const-Objekt mit einer vorherigen Initialisierung initialisiert
        mit einem Konstanten Ausdruck, oder
    InformationsquelleAutor Shafik Yaghmour
  2. 10

    Dem Effekt, dass eine constexpr Konstruktor hat, die auf die Klasse geben kann, Lesen Sie im C++ - Standard

    3.9 Arten

    (...)

    1. Ein Typ ist ein Typ literal, wenn es:

      • ist es ein Aggregat geben (8.5.1) oder hat mindestens ein constexpr Konstruktor oder Konstruktor-Vorlage nicht eine Kopie oder move-Konstruktor

    (...)

    So constexpr Konstruktoren bedeutet, dass statische Initialisierung durchgeführt werden kann und verwendet, wie this one sind möglich :

    #include <iostream>

struct test {
    int val; 
    constexpr test(int val) : val(val) { }
};

template<int N>
struct CC {
    double m[N]; 
};

int main()
{
    CC<test(6).val> k; //usage where compile time constant is required
    std::cout << std::end(k.m) - std::begin(k.m) << std::endl; 
    return 0;
}

    Die bloße Tatsache, dass test ist ein literal Klasse bedeutet nicht, alle seine Instanzen werden Konstante Ausdrücke:

    #include <iostream>

struct test {
    int val;
    constexpr test(int val) : val(val) { }
};

int main()
{
    test a(1); 
    ++a.val; 
    std::cout << a.val << std::endl;
    return 0;
}

    Demo

    Im obigen Beispiel wird die Instanz a wurde nicht deklariert als Konstanten so, obwohl a könnte ein constexpr konstant, es ist nicht ein (damit es geändert werden kann).

    • Auch die Formel ist keine constexpr Konstruktor => nicht wörtlich Art, das ist nicht das gleiche wie ein constexpr Konstruktor => ein literal type. Es können Klassen mit einem constexpr Konstruktor, die nicht literal-Typen.
    • Ich in der Regel sah constexpr Konstruktoren bei Klassen, arbeitete mit Anwender-definierte Literale und anschließend wurden als Literale. Meine Absicht zu reden, Literale hatte keine Erklärung im Körper der Antwort (+ einige ungeschickte Formulierung). Da gibt es keine Notwendigkeit zu verweisen, die habe ich entfernt, die schlecht formuliert Referenzen und hielt die literal-Klasse etwas. Irgendwelche Vorschläge ?
    • Huh. Ich weiß, es gibt keine Beziehung zwischen dem (Benutzer-definiert) - Literale und literal-Typen. Sie verwenden das gleiche Wort, aber das sieht aus wie nur ein weiterer unglückliche Namensgebung Verwirrung in der Norm. Literal-Typen sind, in einer Weise, sehr einfache Arten. Die Eigenschaft als literal für ein Typ kann für bestimmte Verwendungen innerhalb der Konstante Ausdrücke. - Die Tatsache, dass constexpr-Konstruktoren sind erforderlich für statische init gilt auch für die nicht-literal-Typen, siehe [basic.start.init]p2.
    InformationsquelleAutor Nikos Athanasiou
  3. 3

    Dem constexpr-Schlüsselwort durch meine Experimente in dieser Antwort mehr oder weniger weist den compiler, dass es in der Lage sein müssen, um statisch zu lösen alle codepaths gegeben, dass call. Das ist, zumindest jetzt (es scheint), muss alles deklariert werden constexpr zusammen, dass der Code, ansonsten schlägt es fehl. Zum Beispiel, in Ihrem code, die ersten constexpr Zuordnung zu b wird scheitern, wenn Sie nicht erklären, die Betreiber oder constexpr Konstruktor. Es scheint, dass die constexpr ist nur wirksam, wenn Sie die Zuweisung an eine variable, die deklariert werden constexpr, ansonsten scheint es nur dienen als ein Berater für den compiler, dass der Code optimiert werden kann über statische Auswertung, aber es ist nicht garantiert, es zu tun, wenn Sie nicht ausdrücklich anweisen, Sie mit einem constexpr variable Zuordnung.

    Dass gesagt wird, es würde erscheinen, dass die Deklarierung eines constexpr Konstruktor hat keinen Einfluss unter normalen Umständen. Die Maschine code unten wurde hergestellt mit der folgenden Befehlszeile:

    g++ -std=c++11 -Wall -g  -c main.cpp -o obj/Debug/main.o
g++  -o bin/Debug/TestProject obj/Debug/main.o

    Also b Zuordnung erzeugt dieser code:

    0x4005bd    push   rbp
0x4005be    mov    rbp,rsp
0x4005c1    mov    DWORD PTR [rbp-0x4],0x1
0x4005c8    mov    eax,0x0
0x4005cd    pop    rbp
0x4005ce    ret

    Jedoch, wenn Sie entfernen die constexpr-Erklärung über die b variable:

    0x4005bd    push   rbp
0x4005be    mov    rbp,rsp
0x4005c1    sub    rsp,0x10
0x4005c5    lea    rax,[rbp-0x5]
0x4005c9    mov    rdi,rax
0x4005cc    call   0x4005ee <test::test()>
0x4005d1    lea    rdx,[rbp-0x5]
0x4005d5    lea    rax,[rbp-0x6]
0x4005d9    mov    rsi,rdx
0x4005dc    mov    rdi,rax
0x4005df    call   0x4005f8 <test::operator+(test const&) const>
0x4005e4    mov    DWORD PTR [rbp-0x4],eax
0x4005e7    mov    eax,0x0
0x4005ec    leave
0x4005ed    ret

    Erscheint es so gehandhabt, wie wenn der operator und Konstruktor nicht constexpr deklariert, aber dies ist eine situation, wo Sie sollten, konsultieren Sie die Einzelheiten zu Ihrem compiler, wirklich.

    • Es ist eigentlich genug, dass man code-Pfad vorhanden ist, können statisch gelöst. Natürlich Sie nicht bekommen, die statische Ausführung mit einem Pfad, der nicht statisch ausgewertet.
    • Ah, okay, es machte Sinn, dass es erfordern würde, um Sie alle zu bewerten, statisch.
    InformationsquelleAutor Ragora
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