constexpr const char * vs constexpr const char[]

Question

"第一次尝试"编译不通过，而第二次可以。为什么？有什么区别？

第一次尝试：

#include <iostream>

int main()
{
    constexpr const char text2[] = "hello";
    constexpr const char * b = &text2[4];  // error: '& text2[4]' is not a constant expression
    std::cout << b << std::endl;
}

第二次尝试：

#include <iostream>
int main()
{
constexpr const char * text1 = "hello";
constexpr const char * a = &text1[4];
std::cout << a << std::endl;

return 0;
}

我使用（g++版本4.9.2）进行编译

g++ -std=c++11 -o main *.cpp

这会导致以下错误

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:7:40: error: '& text2[4]' is not a constant expression constexpr const char * b = &text2[4];  // error: '& text2[4]' is not a constant expression  

- Lukáš Bednařík

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我喜欢你在第一次尝试中将变量命名为text2，在第二次尝试中将其命名为test1。 - shargors

Answer 1

从C++11标准草案第5.19节[expr.const]可以看出，地址常量表达式是一个prvalue核心常量表达式，其指针类型的值求值为具有静态存储期的对象的地址，函数的地址，空指针值或std :: nullptr_t类型的prvalue核心常量表达式。（强调是我的）

在您的第一种情况中，尽管"hello"是具有静态存储期的字符串文字，但它被复制到没有静态存储期的数组text2中。

而在您的第二种情况中，text1是指向具有静态存储期的字符串字面值的指针。

将您的第一个示例更改为使text2静态(查看实时演示)：

constexpr char static text2[] = "hello";
               ^^^^^^

我们不再收到错误信息。

从第2.14.5节[lex.string]中，我们可以看出字符串字面值具有静态存储期：

普通字符串字面值和UTF-8字符串字面值也被称为窄字符串字面值。 窄字符串字面值具有类型“数组n const char”，其中n是如下定义的字符串的大小，并且具有静态存储期（3.7）。

- Shafik Yaghmour

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const 会让 constexpr 变得更加常量化吗？ - edmz

@black 不，它们对 text2 有不同的作用，对于指针来说是必需的，但对于 text2 来说并不需要。 - Shafik Yaghmour

需要思考一下，最好将其写出来：在text2的情况下，数组从字符串字面量中初始化，但是该数组是字符串的每个实例的副本，因此获取第五个元素的地址会指向每个实例中的不同位置，这不是一个常量表达式。在text1的情况下，字符串字面量被放置在静态空间，而text1被设置为类的每个实例中相同的地址，因此获取第五个元素的地址会指向每个实例中相同的位置，这是一个常量表达式。 - Blair Houghton

@BlairHoughton 这是一个很好的观点，我后来意识到指出这一点可能会有帮助。感谢您的评论。 - Shafik Yaghmour