在C++11中从用户定义的字面量返回一个std::array

Question

我刚刚安装了gcc-4.8.1并且发现可以使用-std=c++1y来获取多行的constexpr，我感到非常兴奋。但是我很好奇是否有任何方法使它能够工作呢？

#include <array>

constexpr auto operator "" _a1 (const char* text, const size_t size) -> std::array<char,size> {
    std::array<char,size>() blah;
    std::strncpy(blah.data(), test, size);

    // do some stuff to blah at compile time

    return blah;
}


int main() {
    auto blah = "hello world"_a2;
}

但我遇到了一个非常糟糕的问题：

$ g++ test.cpp -std=gnu++1y -Wall -Werror -Wextra -Weffc++ -pedantic
test.cpp:3:100: error: use of parameter ‘size’ outside function body
 constexpr auto operator "" _a1 (const char* text, const size_t size) -> std::array<char,size> {
                                                                                                    ^
test.cpp:3:100: error: use of parameter ‘size’ outside function body
test.cpp:3:100: error: use of parameter ‘size’ outside function body
test.cpp:3:104: error: template argument 2 is invalid
 constexpr auto operator "" _a1 (const char* text, const size_t size) -> std::array<char,size> {
                                                                                                        ^
test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:26:17: error: unable to find string literal operator ‘operator"" _a1’
     auto blah = "hello world"_a1;

有没有办法实现这个功能？我无法从constexpr返回std :: string，并且似乎没有任何模板或decltype可以使用。有没有办法从参数中获取常量表达式？

- HNJSlater

Answer 1

您需要一个模板字面量运算符。函数参数从未是有效的常量表达式; 即使正常使用有意义，您的运算符仍必须支持形式为的显式调用

operator "" _a1 ( "hello", 5 );

对于整数和浮点数的用户自定义字面量，有一个模板形式可以返回一个array：

template< char ... c >
constexpr std::array< char, sizeof ... (c) >
operator "" _a1 () {
    return { c ... };
}

这种方法目前似乎不支持字符串字面量，可能与多字节编码的问题有关。

所以，在这种特定的方法中，你运气不太好。

不过，你可以采取另一种方法，将字符串视为数组。

template< std::size_t size >
constexpr std::array< char, size >
string_to_array( char const (&str)[ size ] )
    { return string_to_array( str, make_index_helper< size >() ); }

template< std::size_t size, std::size_t ... index >
constexpr std::array< char, size >
string_to_array( char const (&str)[ size ],
                 index_helper< index ... > )
    { return {{ str[ index ] ... }}; }

这需要一个支持模板index_helper来生成一组整数计数包，例如{0，1，2，... size}。

另外请注意，constexpr可能不适用于您所想要的应用程序。 constexpr函数不能包含一系列命令式语句。唯一允许计算任何东西的语句是return，或者对于constexpr构造函数，是成员初始化。

更新：这里有一个小演示，可以在C++11中完成。 （链接）

- Potatoswatter

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看起来很酷，我今天下午会试一试。C++14将支持多行constexpr函数，但看起来我错了，这还没有被gcc实现。 - HNJSlater