草庐IT

c++ - 在编译时填充 std::array 和 const_cast 可能的未定义行为

coder 2024-02-02 原文

已知std::array::operator[]由于 C++14 是 constexpr，请参见下面的声明:

constexpr const_reference operator[]( size_type pos ) const;

但是，它也是 const 限定的。如果您想使用 std::array 的下标运算符以便在编译时为数组赋值，这会产生影响。例如考虑以下用户文字:

template<typename T, int N>
struct FooLiteral {
  std::array<T, N> arr;
  constexpr FooLiteral() : arr {} { for(int i(0); i < N; ++i) arr[i] = T{42 + i}; }
};

如果您尝试声明类型为 FooLiteral 的 constexpr 变量，上述代码将无法编译。这是因为重载解析规则将数组下标运算符的非 const 限定、非 constexpr 重载限定为更好的匹配。因此，编译器会提示调用非 constexpr 函数。

Live Demo

我无法弄清楚委员会将此重载声明为符合 C++14 条件的 const 的原因是什么，但是似乎人们注意到了其中的含义，并且还有一个提案p0107R0在即将发布的 C++17 中修复此问题。

对于 C++14，我很自然地要克服这个问题，以某种方式破解表达式，以唤起正确的下标运算符。我所做的是:

template<typename T, int N>
struct FooLiteral {
  std::array<T, N> arr;
  constexpr FooLiteral() : arr {} { 
    for(int i(0); i < N; ++i) {
      const_cast<T&>(static_cast<const std::array<T, N>&>(arr)[i]) = T{42 + i};
    }
  }
};

Live Demo

那是我将数组转换为 const 引用以引发正确的下标运算符重载，然后我将 const_cast 重载下标运算符的返回对象转换为 T& 为了移除它的 const-ness 并能够分配给它。

这很好用，但我知道 const_cast 应该谨慎使用，坦率地说，我对这个 hack 是否会导致未定义的行为有重新考虑。

直觉上，我不认为有问题，因为这个 const_cast 发生在编译时初始化，因此我想不出在这种状态下可能出现的含义。

但是是这样吗，还是我错了，这将 UB 引入了程序？

问:

有人可以证明这是否是 UB 吗？

最佳答案

据我所知，这不是未定义的行为。提案that added constexpr operator[] 发生在 changes that removed the implicit const from constexpr member functions 之前.所以看起来他们只是在 constexpr 上添加，而没有考虑是否需要保留 const。

我们可以看到 Relaxing constraints on constexpr functions 的早期版本它说了以下关于在常量表达式中改变文字的内容:

Objects created within a constant expression can be modified within the evalution of that constant expression (including the evaluation of any constexpr function calls it makes), until the evaluation of that constant expression ends, or the lifetime of the object ends, whichever happens sooner. They cannot be modified by later constant expression evaluations. [...]

This approach allows arbitrary variable mutations within an evaluation, while still preserving the essential property that constant expression evaluation is independent of the mutable global state of the program. Thus a constant expression evaluates to the same value no matter when it is evaluated, excepting when the value is unspecified (for instance, floating-point calculations can give different results and, with these changes, differing orders of evaluation can also give different results).

我们可以看到我引用的早期提案指出了 const_cast hack 并且它说:

In C++11, constexpr member functions are implicitly const. This creates problems for literal class types which desire to be usable both within constant expressions and outside them:

[...]

Several alternatives have been suggested to resolve this problem:

  • Accept the status quo, and require users to work around this minor embarrassment with const_cast.

关于c++ - 在编译时填充 std::array 和 const_cast 可能的未定义行为，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/34338241/

未定const_castcodeconstconstexprc++c++14undefined-behaviorconst-cast

有关c++ - 在编译时填充 std::array 和 const_cast 可能的未定义行为的更多相关文章

  1. ruby - Facter::Util::Uptime:Module 的未定义方法 get_uptime (NoMethodError) - 2

    我正在尝试设置一个puppet节点，但ruby​​gems似乎不正常。如果我通过它自己的二进制文件(/usr/lib/ruby/gems/1.8/gems/facter-1.5.8/bin/facter)在cli上运行facter，它工作正常，但如果我通过由ruby​​gems(/usr/bin/facter)安装的二进制文件，它抛出:/usr/lib/ruby/1.8/facter/uptime.rb:11:undefinedmethod`get_uptime'forFacter::Util::Uptime:Module(NoMethodError)from/usr/lib/ruby

  2. ruby - 在 Ruby 中实现 `call_user_func_array` - 2

    我怎样才能完成http://php.net/manual/en/function.call-user-func-array.php在ruby中？所以我可以这样做:classAppdeffoo(a,b)putsa+benddefbarargs=[1,2]App.send(:foo,args)#doesn'tworkApp.send(:foo,args[0],args[1])#doeswork,butdoesnotscaleendend 最佳答案 尝试分解数组App.send(:foo,*args)

  3. ruby - 如何以所有可能的方式将字符串拆分为长度最多为 3 的连续子字符串？ - 2

    我试图获取一个长度在1到10之间的字符串，并输出将字符串分解为大小为1、2或3的连续子字符串的所有可能方式。例如:输入:123456将整数分割成单个字符，然后继续查找组合。该代码将返回以下所有数组。[1,2,3,4,5,6][12,3,4,5,6][1,23,4,5,6][1,2,34,5,6][1,2,3,45,6][1,2,3,4,56][12,34,5,6][12,3,45,6][12,3,4,56][1,23,45,6][1,2,34,56][1,23,4,56][12,34,56][123,4,5,6][1,234,5,6][1,2,345,6][1,2,3,456][123

  4. ruby-on-rails - Rails 3.2.1 中 ActionMailer 中的未定义方法 'default_content_type=' - 2

    我在我的项目中添加了一个系统来重置用户密码并通过电子邮件将密码发送给他，以防他忘记密码。昨天它运行良好(当我实现它时)。当我今天尝试启动服务器时，出现以下错误。=>BootingWEBrick=>Rails3.2.1applicationstartingindevelopmentonhttp://0.0.0.0:3000=>Callwith-dtodetach=>Ctrl-CtoshutdownserverExiting/Users/vinayshenoy/.rvm/gems/ruby-1.9.3-p0/gems/actionmailer-3.2.1/lib/action_mailer

  5. ruby-on-rails - 如何优雅地重启 thin + nginx？ - 2

    我的瘦服务器配置了nginx，我的ROR应用程序正在它们上运行。在我发布代码更新时运行thinrestart会给我的应用程序带来一些停机时间。我试图弄清楚如何优雅地重启正在运行的Thin实例，但找不到好的解决方案。有没有人能做到这一点？ 最佳答案 #Restartjustthethinserverdescribedbythatconfigsudothin-C/etc/thin/mysite.ymlrestartNginx将继续运行并代理请求。如果您将Nginx设置为使用多个上游服务器，例如server{listen80;server

  6. Ruby Koans about_array_assignment - 非平行与平行分配歧视 - 2

    通过ruby​​koans.com，我在about_array_assignment.rb中遇到了这两段代码你怎么知道第一个是非并行赋值，第二个是一个变量的并行赋值？在我看来，除了命名差异之外，代码几乎完全相同。4deftest_non_parallel_assignment5names=["John","Smith"]6assert_equal["John","Smith"],names7end45deftest_parallel_assignment_with_one_variable46first_name,=["John","Smith"]47assert_equal'John

  7. ruby - 主要 :Object when running build from sublime 的未定义方法 `require_relative' - 2

    我已经从我的命令行中获得了一切，所以我可以运行rubymyfile并且它可以正常工作。但是当我尝试从sublime中运行它时，我得到了undefinedmethod`require_relative'formain:Object有人知道我的sublime设置中缺少什么吗？我正在使用OSX并安装了rvm。 最佳答案 或者，您可以只使用“require”，它应该可以正常工作。我认为“require_relative”仅适用于ruby​​1.9+ 关于ruby-主要:Objectwhenrun

  8. arrays - 这是 Ruby 中 Array.fill 方法的错误吗？ - 2

    这个问题在这里已经有了答案:Arraysmisbehaving(1个回答)关闭6年前。是否应该这样，即我误解了，还是错误？a=Array.new(3,Array.new(3))a[1].fill('g')=>[["g","g","g"],["g","g","g"],["g","g","g"]]它不应该导致:=>[[nil,nil,nil],["g","g","g"],[nil,nil,nil]]

  9. ruby - 继续，未定义 callcc 方法 - 2

    我想学习一些关于Continuation的知识，使用callcc方法从一些文章中键入几个示例，但我遇到了错误:NoMethodError:undefinedmethod`callcc'formain:Objectfrom(pry):2:in`'没有文章提到包含延续库。那么如何解决这个问题呢？谢谢编辑:ruby1.9.2p290(2011-07-09修订版32553)[x86_64-linux] 最佳答案 您需要要求“继续”。require'continuation' 关于ruby-继续，

  10. ruby - 使用 `+=` 和 `send` 方法 - 2

    如何将send与+=一起使用？a=20;a.send"+=",10undefinedmethod`+='for20:Fixnuma=20;a+=10=>30 最佳答案 恐怕你不能。+=不是方法，而是语法糖。参见http://www.ruby-doc.org/docs/ProgrammingRuby/html/tut_expressions.html它说Incommonwithmanyotherlanguages,Rubyhasasyntacticshortcut:a=a+2maybewrittenasa+=2.你能做的最好的事情是:

随机推荐