C++ 编译时强制constexpr函数求值的单表达式帮助器是否可能？

正试图取得一些成就，并就此提出了一些问题，但所有的追逐归结为以下几点：

是否可以构建一个工具来强制执行

constepr

函数的编译时计算

int f(int i) {return i;}
constexpr int g(int i) {return i;}

int main()
{
    f(at_compilation(g, 0));
    int x = at_compilation(g, 1);
    constexpr int y = at_compilation(g, 2);
}

在所有情况下，

at_编译

强制编译时计算

g

at_编译

不需要采用这种形式

要求

• 允许任何（数字本机）文字类型作为constexpr函数的输入。
  • 这也可以基于函数参数类型进行硬编码
• 允许任何（数字本机）文本类型作为输出，这是constexpr函数调用的结果。
  • 也可以根据函数返回类型对其进行硬编码

可取的

• 减少了宏的使用，但不要害怕使用
• 一般（非硬编码类型）
• 支持任何文本类型。最后，需要任何数字本机文字类型

相关问题：

相关代码示例的答案：

• （这个有一个说明性的

  AT_编译
  macro）

所有代码示例都有关于需求的限制

<对C++中不可行的解释是一个很好的答案。

我怀疑这是不可能的，因为“结果也用于常量表达式”。这不是我以前关于

constexpr

函数的概念的一部分，我首先认为，仅仅传递文本（或其他编译时输入）作为参数就足以保证（按照标准）在编译时对其进行评估

---

我们已经假设constexpr函数的目的是在必要时，它们可以适应常量表达式的情况，比如数组边界。没关系。考虑到这一点，这个问题是关于使用它们作为编译时计算工具的一个技巧。做这件事是好是坏应该无关紧要。

我认为这是不可能的，因为编译器只需要计算编译时使用的值，并且没有通用表达式可以使用类类型值的每个部分。初始化私有成员的计算甚至可能无法强制执行，因为您将依赖公共constexpr成员函数来使用结果

如果可以通过以下方式访问对象表示：

static_cast< char const * >( static_cast< void const * >( & const_value ) )

如果不想修复结果值，则放弃它们。（不幸的是，GCC是这样一个表达的一部分，所以你可能需要在这个平台上做一些更巴洛克的事情

static_assert( g( i ) == 5 || true, "failure only if not constexpr" );

---

至于将其封装到宏中，其他相关问题似乎解决了很多问题。如果您想扩展其中一个答案或修复某个特定错误，最好解释该错误，而不是要求我们阅读大量文献并从头开始。

使用

std:：integral_constant

：

int x = std::integral_constant<int, g(0)>::value;
f(std::integral_constant<int, g(1)>::value);

intx=std:：integral\u常量：：值；
f（标准：积分常数：值）；

如果在编译时不计算g（n），此代码将不会编译。

多亏了C++17（lambda constexpr，auto-template参数，内联为有效的模板非类型值），我们现在有了一个解决方案：

//implementation
#include <utility>

template<auto X>
using constant = std::integral_constant<decltype(X), X>;

template<class T>
constexpr auto to_constant(T f) //should use && but clang has a bug that would make +f fail
{
   constexpr auto ptr = +f; //uses conversion operator to function pointer
   return constant<ptr>{}; //not yet implemented for gcc ("no linkage"), working with clang
}    

#define constexpr_arg(...) to_constant([]{ return __VA_ARGS__; })

//userland
template<auto Func>
constexpr void func(constant<Func>)
{
   constexpr decltype(auto) x = Func();
   static_assert(x == 3.14);
}

int main()
{
   func(constexpr_arg(3.14));
}

//实现
#包括
模板

此外，此版本并不适用于所有情况（主要是在宏的参数使用非constexpr值但仍生成constexpr结果时）

对于此类使用情况：

对于gcc版本（目前可移植）：

//实现
模板
结构常数
{
静态constexpr decltype（auto）value=T:：getPtr（）；
};
模板
constexpr auto to_constant（T&&f）//如果希望与clang兼容，请删除&&
{
constexpr auto ptr=+f；//将转换运算符用于函数指针
结构A
{
静态constexpr auto getPtr（）{return ptr；}
};
在编译时，不仅要基于它的参数，还要根据它使用的上下文，在C++中没有上下文相关的表达式。对于任何声称的编译时常量整数表达式<代码>（）（代码）>，您总是可以使用<代码> TyPulf char哑[f]（）；
然后获取值为
sizeof（dummy）
或
std:：extent:：value
@KerrekSB:该值必须为正…@aschepler:这是真的。我想添加适当的强制转换，包括
make_unsigned
和
decltype
可以解决该限制……即使编译器在编译时对表达式求值，通常也允许在编译时对其重新求值运行时（为了好玩，每隔一条指令检查一次2+2！=3）。虽然它有一些可能对实际问题有影响的点，但我发现它有很多不重要的点。我看到了太多的东西，没有直接从可能出现问题的地方解决问题（考虑到存在的所有约束）.这是唯一重要的事情（最后对我来说，我也严格地猜测）。@chico 1.这个问题只有在我们定义什么是“功能评估”时才有意义意思是。在这种情况下，这意味着使用一个函数计算的所有值。2.我们可以使用类类型的对象包含的所有值吗？3.运行时有效的策略在编译时无效。4.没有更多的可能性；这是不可能的。-如果您觉得有什么问题没有答案，或者有更多问题，请询问。如果您看到要缩短此答案的快捷方式，请编写您自己的答案。
constepr
函数的用途是什么？它们在运行时和编译时都适用，这是一种策略，可用于在运行时初始化普通变量以及初始化数组大小，前提是您知道适用于参数的约束条件。Th问题是这样的，结构
//implementation
#include <utility>

template<auto X>
using constant = std::integral_constant<decltype(X), X>;

template<class T>
constexpr auto to_constant(T f) //should use && but clang has a bug that would make +f fail
{
   constexpr auto ptr = +f; //uses conversion operator to function pointer
   return constant<ptr>{}; //not yet implemented for gcc ("no linkage"), working with clang
}    

#define constexpr_arg(...) to_constant([]{ return __VA_ARGS__; })

//userland
template<auto Func>
constexpr void func(constant<Func>)
{
   constexpr decltype(auto) x = Func();
   static_assert(x == 3.14);
}

int main()
{
   func(constexpr_arg(3.14));
}

//implementation
template<class T>
struct constant
{
   static constexpr decltype(auto) value = T::getPtr()();
};

template<class T>
constexpr auto to_constant(T&& f) //remove the && if you want to be also compatible with clang
{
   constexpr auto ptr = +f; //uses conversion operator to function pointer
   struct A
   {
      static constexpr auto getPtr() { return ptr; }
   };
   return constant<A>{};
}    

#define constexpr_arg(...) to_constant([]{ return __VA_ARGS__; })

//userland
template<class Constant>
constexpr void func(Constant&&)
{
   static_assert(Constant::value == 3.14);
}

int main()
{
   func(constexpr_arg(3.14));
}