std::apply和常量表达式？

Question

我在 Wandbox 上尝试了以下代码：

#include <array>
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <typeinfo>
#include <functional>
#include <utility>


int main()
{
    constexpr std::array<const char, 10> str{"123456789"};
    constexpr auto foo = std::apply([](auto... args) constexpr { std::integer_sequence<char, args...>{}; } , str);
    std::cout << typeid(foo).name();
}

编译器告诉我args...不是常量表达式，这是为什么？

- Cu2S

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除非在C++1z中有所改变，否则您不能拥有constexpr函数参数。也就是说，每个函数必须假设它可能被调用具有运行时参数，然后您的lambda表达式就没有意义了。 - krzaq

@krzaq 真遗憾... - Cu2S

Answer 1

函数参数不能被标记为constexpr。因此，您不能在需要常量表达式的地方使用它们，例如非类型模板参数。

要实现您尝试进行的操作，需要基于模板参数进行某种编译时字符串处理。

- Nicol Bolas

Answer 2

您想要的可以在不使用std::apply的情况下完成：

#include <array>
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <typeinfo>
#include <functional>
#include <utility>
#include <type_traits>

template <std::size_t N, class = std::make_index_sequence<N>>
struct iterate;

template <std::size_t N, std::size_t... Is>
struct iterate<N, std::index_sequence<Is...>> {
    template <class Lambda>
    constexpr auto operator()(Lambda lambda) {
        return lambda(std::integral_constant<std::size_t, Is>{}...);
    }
};

int main()
{
    constexpr std::array<const char, 10> str{"123456789"};
    constexpr auto foo = iterate<str.size()>{}([](auto... is) constexpr { return std::integer_sequence<char, str[is]...>{}; });
    std::cout << typeid(foo).name();
}

[live demo]

- W.F.

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我认为这个是可以的。std::integral_constant拥有自己的constexpr operator T()重载，允许它在constexpr上下文中使用。或者我漏掉了什么吗？ - W.F.

你关于整型常量的看法似乎是正确的。http://eel.is/c++draft/expr.prim.lambda#10和http://eel.is/c++draft/expr.prim.lambda#13表明你的代码完全没问题。 - krzaq

你甚至可以为它制作一个“工厂”，但目前 gcc 在这个链接中崩溃了 http://melpon.org/wandbox/permlink/JRvLX98vakSP1k2k。 - Tomilov Anatoliy

具体来说，auto const & 模板参数。如果稍微修改一下为 template< std::size_t size, char const (& value)[size] >，那么就没问题了，但是这样我需要手动提供 size 参数。 - Tomilov Anatoliy

@W.F. 我已经提交了这个错误，但是它的状态还没有被改为已解决。这个扩展程序相当老了。不知道是否有人提出过建议。 - Tomilov Anatoliy

Answer 3

所有constexpr函数必须在constexpr和非constexpr状态下都有效，即使标记为constexpr。

有一个提案用于将字符作为非类型模板参数传递的constexpr字面量。然后"hello"_bob可以直接扩展为参数包。

另一种方法是通过某种机制将std::integral_constant<T, t>传递给lambda，例如我的indexer。然后，即使变量不是constexpr，转换为T也是constexpr的。这对于将"hello"转换为序列没有帮助。

- Yakk - Adam Nevraumont