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c++ - 一些 const char * 在编译时不可用？

coder 2023-05-31 原文

假设我们有一个模板函数，其非类型参数为 const char *，如下所示:

template <const char * MESSAGE> void print() {
    std::cout << MESSAGE << '\n';
}

使用这个模板不会有问题，因为MESSAGE的日志可以在编译时推导出来，所以下面的用法是合法的:

namespace {
    char namespace_message[] = "Anonymous Namespace Message";
    constexpr char namespace_constexpr_message[] = "Anonymous Namespace Constexpr Message";
}

char message[] = "Message";
constexpr char constexpr_message[] = "Constexpr Message";

int main()
{
    print<namespace_message>();
    print<namespace_constexpr_message>();

    print<message>();
    print<constexpr_message>();

    return 0;
}

但下面的不是(see here):

namespace {
const char namespace_const_message[] = "Anonymous Namespace Const Message";
}

const char const_message[] = "Const Message";

int main()
{
    print<namespace_const_message>();
    print<const_message>();
    print<"Literal">();

    return 0;
}

以上代码产生的错误如下:

the value of '{anonymous}::namespace_const_message' is not usable in a constant expression

我不明白为什么 namespace_const_message 不能在常量表达式中使用，而 namespace_message 是；如果我必须打赌其中一个不能用于常量表达式，我会打赌没有常量，但它已经可以用作常量表达式!

note: '{anonymous}::namespace_const_message' was not declared 'constexpr'

namespace_message 既没有被声明为 constexpr 并且被用于常量表达式并且它的值是在编译时推导出来的。为什么如果表达式是 const 则需要 constexpr 而如果不是 const 则不需要？

匿名命名空间之外的值也是如此，我试图强制编译时常量将值放入内部链接空间，但很明显我失败了。

最后，最后一个错误:

'"Literal"' is not a valid template argument for type 'const char*' because string literals can never be used in this context

所以，令人惊讶的是(至少这对我来说是一个惊喜)字符串文字不能用作模板参数，但只要字符串(嗯，指向以 null 结尾的字符数组的指针)是一个可编译的 -时间值它可以用作非类型模板参数，因此:它们在编译时可用，只要“它们是左值”(但它们是 already lvalues !)。

我试图猜测为什么在这种情况下永远不能使用字符串文字，我最好的猜测是具有相同内容的两个字符串文字不是相同的文字(因为指向内容的指针可以不同)而两个整数文字相同(它们是一个值，而不是指向值的指针)。

那么，这里的问题是什么？

  • 为什么 namespace_const_message 和 const_message 在编译时不可用，因此在 print 模板函数中被禁止？
  • 我对字符串文字的猜测是否正确？

谢谢。

最佳答案

模板的实例化变量需要有外部 链接，而 const 是隐式的内部链接。所以你必须 写:

extern char const constMessage[] = "Const message";

(另一种选择是它是一个静态类成员。 静态类成员总是有外部链接。)

字符串字面量的情况在某些方面是相似的:它们的类型是 char const[]。但更糟糕的是:模板实例化(至少 早期的)需要一个名称，而字符串文字没有。 更重要的是，不确定是否相同的字符串文字 是否是同一个对象，所以如下:

template <char const* m>
struct Toto { char const* f() const; };

Toto <"titi"> t1;
Toto <"titi"> t2;

t1 和 t2 是否具有相同的类型是不确定的。

关于c++ - 一些 const char * 在编译时不可用？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28809728/

ampconstcodemessagec++stringtemplatescompile-timestring-literals

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