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c++ - constexpr 返回数组，gcc 警告

coder 2023-11-16 原文

我编写了一个返回数组的 constexpr 函数。 

#include <iostream>

constexpr auto get_str(void)
-> const char(&)[4] {   
    return { 'T', 'E', 'S', 'T' };
}

constexpr int sum(const char(&str)[4]){
    return str[0] + str[1] + str[2] + str[3];
}

int main(void){

    constexpr int s = sum(get_str());

    std::cout << s << std::endl;

    return 0;
}

g++ 4.8 正确编译代码，但发出以下警告:

test.cpp: In function ‘constexpr const char (& get_str())[4]’:
test.cpp:5:30: warning: returning reference to temporary [-Wreturn-local-addr]
  return { 'T', 'E', 'S', 'T' };

在这种情况下警告是否正确？从这样的 constexpr 函数返回数组是否不正确，即使该函数从未在运行时实际调用，仅在编译期间调用？

最佳答案

clang 3.4 不会编译此代码，因为 sum(get_str()) 不是 constexpr 并且据我所知 clang 在这里是正确的，这一行 ( see it live ):

constexpr int s = sum(get_str());

生成以下错误:

error: constexpr variable 's' must be initialized by a constant expression
constexpr int s = sum(get_str());
              ^   ~~~~~~~~~~~~~~

note: read of temporary whose lifetime has ended
return str[0] + str[1] + str[2] + str[3] 
       ^

它不是一个有效的 constexpr 有两个原因。这会调用未定义的行为，这是 explicitly disallowed in a constant expression ，总结the draft C++ standard 5.19 部分说:

A conditional-expression e is a core constant expression unless the evaluation of e,

并包含以下项目符号:

an operation that would have undefined behavior

在其生命周期之外访问的是。从 12.2 Temporary objects 部分我们知道在这种情况下临时对象的生命周期没有延长，它说:

The second context is when a reference is bound to a temporary.117 The temporary to which the reference is bound or the temporary that is the complete object of a subobject to which the reference is bound persists for the lifetime of the reference except

并包括以下项目符号:

The lifetime of a temporary bound to the returned value in a function return statement (6.6.3) is not extended; the temporary is destroyed at the end of the full-expression in the return statement.

因此，虽然确实不能保证在翻译时对常量表达式 求值，但我们在 5.19 部分有一个注释 常量表达式 提到这个(强调我的前进):

Note: Constant expressions can be evaluated during translation.—end note ]

即使保证我们仍然不会被允许调用未定义的行为。

第二个问题是 constexpr 引用必须是静态存储持续时间的对象或函数，cppreference在其 core constant expression section 中提到了这一点:

Reference constant expression is an lvalue core constant expression that designates an object with static storage duration or a function

据我所知，这在 5.19 常量表达式 段落 4 中有所介绍，它说:

each non-static data member of reference type refers to an object with static storage duration or to a function,

关于c++ - constexpr 返回数组，gcc 警告，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/25595742/

ampconstexprcodeblockquotec++arraysgccgcc-warning

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