一个常量字符数组的字符串长度函数（strlen）不是常量表达式

Question

让我们直接看简化后的代码（编译器：GCC 6.3.0）

#include<iostream>
#include<cstring>

using namespace std;

int main(int arga, char* argv[]) {

    const char cs[] = "Hello";//define a constant c-style string 
    constexpr size_t newSize = strlen(cs) + strlen(" ");//Error

    return 0;
}

编译器报错： strlen(((const char*)(& cs))) 不是一个常量表达式。但是，当我将C字符串定义移到全局范围时，问题就解决了。

.... 
const char cs[] = "Hello";

int main(int arga, char* argv[]) {
    constexpr size_t newSize = strlen(cs) + strlen(" ")//No Error
 ....
}

有人能解释一下发生了什么吗？为什么 strlen() 将一个全局定义的常量字符串视为常量表达式，但不是栈中的那个？

- SLN

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我对constexpr了解不多，只是好奇当字符串本身不是constexpr时，它的大小如何可以是constexpr。 - 463035818_is_not_a_number

我知道GCC有一些函数，比如strlen，它会被视为内置函数，除非你传递一个标志来禁用它。也许这只适用于具有静态存储期的字符串。 - chris

Clang 拒绝了这段代码。 - NathanOliver

GCC 6.3.0 被使用。 - SLN

@user463035818，我相信字符串可以像const int i = 5; int arr[i];中的i一样，在常量表达式中使用，尽管没有constexpr关键字。给定一个constexpr形式的strlen函数，为了使指针转换正确工作，字符串必须具有静态存储期。如果你避免该转换（例如通过自己编写接受const char(&)[N]的strlen函数），我认为它无论存储期如何都可以正常工作。我希望得到一个有坚实支持的答案，而我目前无法做到这一点。 - chris

Answer 1

标准的strlen不是constepxr，因此不能在constexpr上下文中使用。然而，GCC知道strlen的信息，因此在某些情况下，即使标准没有规定/允许，它仍能计算字符串的长度。

如果你只关心数组，可以使用std::size来获取它们的大小：

template <class T, std::size_t N>
constexpr std::size_t size(const T (&array)[N]) noexcept
{
    return N;
}

- erenon