C++ C++；17 constexpr字符串解析

很抱歉，这将是一篇很长的文章，但我觉得您需要所有的代码来查看发生了什么

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所以，我一直在试验编译时字符串到数据结构解析器的想法。想象一下regex，其中字符串在编译时“编译”到数据结构中，但在运行时执行（当然，只要输入字符串是常量）。但我遇到了一个问题，我不太明白到底出了什么问题：

基本上，我的设计是一个2遍的解析器：

• 第1步：确定输入字符串中有多少“操作码”
• 过程2：返回一个数组，其大小由过程1决定，并用“操作码”填充

事情是这样的：

// a class to wrap string constants
class constexpr_string {
public:
    template <size_t N>
    constexpr constexpr_string(const char (&s)[N]) : string_(s), size_(N - 1) {}
public:
    constexpr size_t size() const     { return size_; }
    constexpr size_t capacity() const { return size(); }
    constexpr size_t empty() const    { return size() != 0; }
public:
    constexpr char operator[](size_t n) const { return string_[n]; }
private:
    const char *string_;
    size_t      size_;
};

// would have loved to use std::array, but ran into an issue so..
// wrapped in a struct so we can return it
template <class T, size_t N>
struct constexpr_array {
    T array[N] = {};
};

struct opcode { /* not relevant */ };

template <size_t N>
constexpr constexpr_array<opcode, N> compile_string(constexpr_string fmt) {
    constexpr_array<opcode, N> compiled;
    /* fill in compiled_format */
    return compiled;
}

constexpr size_t calculate_size(constexpr_string fmt) {
    size_t size = 0;
    /* calculate size */
    return size;
}

#if 0
// NOTE: Why doesn't **This** work?
constexpr int test(constexpr_string input) {

    constexpr size_t compiled_size = calculate_size(input);
    constexpr auto compiled_format = compile_string<compiled_size>(input);
    return 0;
}
#endif

int main() {
    // NOTE: when this works...
    constexpr char input[] = "...";
    constexpr size_t compiled_size = calculate_size(input);
    constexpr auto compiled = compile_string<compiled_size>(input);
    execute(compiled); // run it!
}

让我们减少这一点：

constexpr void f(int i) {
    constexpr int j = i; // error
}

int main() {
    constexpr int i = 0;
    constexpr int j = i; // OK
}

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函数参数从来不是

constexpr

，因此

i

在

f

中不是一个常量表达式，不能用于初始化

j

。一旦你通过一个函数参数传递了一些东西，constexpr属性就丢失了。

这听起来确实是正确的：-/当然，我读过一些关于人们使用

constexpr

进行编译时解析的巧妙技巧的文章，人们正在做些什么来解决这个问题？一般的解决方法是将值放入模板非类型参数（或其包）中。对于字符串文字来说，这尤其困难，AFAIK在C++20之前需要一个非标准的扩展（仅由GCC和Clang支持）。好的，我认为您的答案基本上是正确的。。。但是您的简化代码不太具有代表性。我现在正在看一些对我来说毫无意义的东西：这是有效的：constexpr size_t Func（constexpr_字符串输入）{if（输入[0]='X'）{return 1；}return 0；}这不是：constexpr size_t Func（constexpr_字符串输入）{constexpr char ch=input[0]；if（ch='X'）{return 1；}返回0；}

constexpr size\u t编译的大小=计算大小（输入）

是有效的，因为

input

在这里是constexpr，而

calculate\u size（input）

作为一个整体，是一个有效的常量表达式。在

calculate_size

内部，它的参数不是constexpr，但这并不能阻止整个函数调用表达式成为constexpr。@t.C.关于“一般的解决方法是将值放入模板非类型参数中”——您不能使用类似

constexpr

lambda的

[]constexpr{return string“sv；}

？由于这个问题是用c++17标记的，您是否考虑过在实现中使用

std:：string\u view

std:：string_视图

的构建考虑了

constexpr

，因此它绝对值得一看@当然是Hugotexeira。我的计划是，一旦我掌握了我所尝试的以我想要的方式工作的核心概念，就切换到string_视图。你有什么理由必须使用string吗？使用操作符或对象表示正则表达式规则（例如kleene星）可能会容易得多。我相信Boost.Spirit就是这么做的。“regex”是用来比喻我想做的事情的。如：字符串->状态->执行状态。我希望有一个很好的方法在编译时完成第一部分。。。看起来这样做有点复杂。你可能会对Ben Deane和Jason Turner的实验性

constexpr

JSON解析器感兴趣。他们的实验题为“康斯特普勒一切”。在（）和（）举行了会谈。是的，但是我建议你看演讲。

constexpr void f(int i) {
    constexpr int j = i; // error
}

int main() {
    constexpr int i = 0;
    constexpr int j = i; // OK
}