C++ 文本和constexpr函数，编译时计算

试图通过用户定义的文本实现一个令人愉悦的（简单、直接、没有TMP、没有宏、没有不可读的卷积代码、使用时没有奇怪的语法）编译时哈希，我发现GCC对常量表达式的理解显然与我的理解大不相同

由于代码和编译器输出的字数超过1000个字，因此无需进一步讨论：

#include <cstdio>

constexpr unsigned int operator"" _djb(const char* const str, unsigned int len)
{
    static_assert(__builtin_constant_p(str), "huh?");
    return len ? str[0] + (33 * ::operator"" _djb(str+1, len-1)) : 5381;
}

int main()
{
    printf("%u\n", "blah"_djb);
    return 0;
}

我的理解是字符串文字是，嗯。。。文字。换句话说，编译时间常数。具体地说，它是一个编译器时已知的常量字符序列，从编译器指定的常量地址开始（因此是已知的），由

'\0'

终止。这在逻辑上意味着，提供给

运算符“

的文本编译器计算长度也是

constepr

另外，我的理解是，只使用编译时参数调用

constexpr

函数，使其可以作为枚举的初始值设定项或模板参数，换句话说，它应该在编译时进行计算。
当然，原则上总是允许编译器在运行时对

constexpr

函数求值，但能够将求值移动到编译时毕竟是拥有

constexpr

的关键

我的谬误在哪里？有没有一种方法可以实现一个用户定义的文本，它可以接受一个字符串文本，从而在编译时进行计算

可能相关的类似问题：


第一个似乎表明，至少对于

char-const（&str）[N]

来说，这是可行的，GCC接受这一点，尽管我承认不能得出结论。

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第二个使用整数文本，而不是字符串文本，最后通过使用模板元编程（我不希望这样）来解决这个问题。显然，问题并不局限于字符串文字？

我手头没有GCC4.7.2可供尝试，但您的代码没有静态断言（稍后将详细介绍）可以很好地编译，并在编译时使用and和执行函数。我想你必须更新你的编译器

编译器并不总是允许将计算移动到运行时：某些上下文，如模板参数和

静态断言

，需要在编译时进行计算，如果不可能，则会出现错误。如果在

static\u assert

中使用UDL，则可能的话，将强制编译器在编译时对其求值。在我的两次测试中，它都是这样做的

现在，转到

\u内置常数\u p（str）

。首先，如文件所述，

\uuuuu内置常量\up

可能会产生误判（即，对于常量表达式，它有时会返回0）

str

不是可证明的常量表达式，因为它是函数参数。在某些上下文中，您可以强制编译器在编译时对函数求值，但这并不意味着它永远无法在运行时对函数求值：某些上下文从不强制编译时求值（事实上，在某些上下文中，编译时求值是不可能的）

str

可以是非常量表达式

静态断言是在编译器看到函数时测试的，而不是在编译器看到的每个调用中测试一次。这使得您总是在编译时上下文中调用它这一事实变得无关紧要：只有身体才重要。由于

str

有时可能是一个非常量表达式，因此在该上下文中，

内置常量p（str）

不能为真：它可以产生假阴性，但不会产生假阳性

更清楚地说：

static\u assert（uu builtin\u constant\u p（“blah”），“）

将通过（理论上可能会失败，但我怀疑编译器在这里会产生假阴性），因为

“blah”

始终是一个常量表达式，但

str

与

“blah”

的表达式不同

为了完整性，如果所讨论的参数是数值类型（稍后将详细介绍），并且您在静态断言之外进行了测试，那么如果您传递了一个常量，则可以得到false，如果您传递了一个非常量，则可以得到false。在静态断言中，它是

但是！对于

\u内置常数\u p

显示一个有趣的细节：

但是，如果在内联函数中使用它，并将函数的参数作为参数传递给内置函数，则当使用字符串常量或复合文字（请参阅复合文字）调用内联函数时，GCC将永远不会返回1除非指定-O选项，否则在将常量数值传递给内联函数时，不会返回1

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如您所见，如果给定的表达式是字符串常量，则内置函数有一个限制。

@R.MartinhoFernandes：感谢您提供

std:：size\t

指针。因此，如果它在4.7.3和4.8中运行良好，那么它似乎是gcc 4.7.2的限制。事实上，如果我尝试将其用于

枚举

，我会得到“STRING_USERDEF'标记之前的预期标识符”，因此显然我的GCC版本不会选择在编译时不求值，但它根本不能。如果您愿意，请添加您的发现作为答案，我将接受它作为“必须升级编译器”（meh，compile gcc…）。好的，我添加了一个带有我的发现的答案和一些关于

\uuuuu内置常量\up

的信息。我现在正在删除注释，因为它们现在是多余的。@Damon您可以找到一个有趣的用例以及该功能的一些背景。哇，您在

\uuuuuuu内置常量\up

文档中挖掘的注释特别有趣。我根本不知道这个条款。同时，我升级到了gcc-4.8.1。有趣的是，除非我强制它（通过分配给

enum

），否则它在编译时似乎仍然不会求值。有趣的是，打印

enum

值，然后用s调用

constepr

函数

[...]\main.cpp: In function 'constexpr unsigned int operator"" _djb(const char*, unsigned int)':
[...]\main.cpp:5:2: error: static assertion failed: huh?