为什么constexpr似乎不意味着char*的const？

Question

constexpr显然意味着const，因此常常会看到这样的写法：

constexpr int foo = 42; // no const here

然而，如果你写的是：

constexpr char *const str = "foo";

然后如果传递了-Wwrite-string标志，GCC将生成“警告：从字符串常量转换为'char *'已弃用”的警告。

写作：

constexpr const char *const str = "foo";

解决了问题。

所以，constexpr const和constexpr真的是一样的吗？

- Thomas Moulard

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这不是 Difference between constexpr and const 的重复，这里的问题是关于“constexpr const”和“constexpr”两者的组合使用，与所链接的问题完全不同。 - Anubis

@Sumudu，我完全同意，并投票重新开放问题。 - NicholasM

Answer 1

问题在于，对于变量声明而言，constexpr 总是将 const 应用于声明的对象；而另一方面，const 可以根据其放置的位置应用于不同的类型。

因此，

constexpr const int i = 3;
constexpr int i = 3;

等价的;

constexpr char* p = nullptr;
constexpr char* const p = nullptr;

它们是等效的；两者都将p变为指向char类型的const指针。

constexpr const char* p = nullptr;
constexpr const char* const p = nullptr;

等价。 constexpr 使 p 成为一个 const 指针。 const char * 中的 const 使得 p 指向 const char。

- T.C.

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constexpr const char* p = nullptr; 和 constexpr char* p = nullptr; 是等价的吗？ - IC_

不，它们并不相同。constexpr const char* p = nullptr; 声明了 p 是一个指向常量字符数据的常量指针，因此既不能修改 p 也不能修改它所指向的数据。constexpr char* p = nullptr; 声明了 p 是一个指向字符数据的常量指针，因此不能修改 p，但是可以修改 p 所指向的数据。 - qbert220

我认为@qbert220所写的内容是必要的，应该添加到答案中。 - Paul

Answer 2

你看到的错误信息与 constexpr 关键字本身无关。

例如 "foo" 这样的字符串字面量：

somefunction("foo");

这个字符串字面值的类型是const char *。以下声明：

char *const str = "foo";

这里试图将一个const char *值赋给一个char *值。结果得到的char *值是不可变、常量的，但此时错误已经发生：试图将const char *转换为char *。

你示例中的constexpr关键字只是一个干扰，与错误无关。

- Sam Varshavchik

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虽然如此，我认为OP是正确的，这应该对错误有影响。constexpr和constexpr const应该是相同的东西。 - Mooing Duck

问题在于将const char *转换为char *。无论结果值是const还是constexpr，都不是一个因素。错误已经发生在那一点上。只使用普通的char *foo="bar"也会出现相同的错误。 - Sam Varshavchik

"foo"的类型是const char [4]。 - T.C.

你似乎在将 constexpr 附加到指针上，但我认为它应该附加到字符上。我完全知道字符串字面值不能转换为 char*，但是每个 char 本身都应该是 constexpr，因此字面值“应该”（逻辑上）可以分配给 constexpr char*。 - Mooing Duck

不。constexpr 是附加在正在声明的对象上的。正在声明的对象不是指针所指向的单个字符，而是指针本身。 - Sam Varshavchik

Answer 3

不。说它们是相同的意味着，在不使用const而不生成与const版本功能完全相同的代码的任何时间都是无效的。

我发现这在创建安全单例模式中很有用。我还没有完全探索此功能，但预计非const constexpr还有其他有效用途。

以下是需要非const constexpr的代码示例：

从全局定义变量开始：

int global_int_;

现在我们可以创建一个返回其引用的constexpr函数：

constexpr int& get_global()
{
    return global_int_;
}

现在我们可以在其他地方使用该引用：

int main()
{
    constexpr int& i{ get_global() };
    // do stuff with i
    return 0;
}

现在我们可以将 i 用作非 const int。如果隐含了 const，这是不可能的。

由于非 const constexpr 是有效的，如果您正在使用需要为 const 的 constexpr，则需要显式声明它。

- Michael Gazonda

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这完全是个转移话题。C++14中的constexpr-not-implicitly-const是用于成员函数的。 - T.C.

@T.C. 我提供了一个非 const constexpr 的例子，没有成员函数，所以我不确定你的意思是什么。 - Michael Gazonda

那与 C++14 的变化无关。就像指针一样，constexpr 应用于引用本身（因为引用本身不能被改变），而不是所引用的对象。 - T.C.

@T.C. 你说的C++11/14是对的，我已经修复了。我的观点是，在上面的代码中添加const会删除有效的功能，这就是为什么不能暗示const的原因。 - Michael Gazonda