C++ std:：abs可用于constexpr函数，但前提是它'；它是模板。为什么？_C++_Constexpr_Function Templates

C++ std:：abs可用于constexpr函数，但前提是它'；它是模板。为什么？

c++

C++ std:：abs可用于constexpr函数，但前提是它'；它是模板。为什么？,c++,constexpr,function-templates,C++,Constexpr,Function Templates,标准中假定std:：abs不是constexpr（甚至在C++20中）。但在实践中，我发现我可以在非常特殊的条件下将其编译为constexpr，即函数是模板化的。请参见此完全有效的示例： template<class T> constexpr T f(const T input) { return std::abs(input); } int main() { int i = -1; int a = f(i); return 0; } 模板常量表达式TF

标准中假定

std:：abs

不是

constexpr

（甚至在C++20中）。但在实践中，我发现我可以在非常特殊的条件下将其编译为

constexpr

，即函数是模板化的。请参见此完全有效的示例：

template<class T>
constexpr T f(const T input) {
   return std::abs(input);
}

int main() {
   int i = -1;
   int a = f(i);
   return 0;
}

模板
常量表达式TF（常量输入）{
返回标准：：abs（输入）；
}
int main（）{
int i=-1；
int a=f（i）；
返回0；
}

守则：

无论是否使用模板，使用GCC都可以很好地编译
它在叮当声中不起作用
在VisualStudio中，它使用模板行进行编译，但在没有模板的情况下编译失败

对于常规函数编译器可能知道，根据函数参数的类型，是否可以在编译时对内部代码进行潜在评估。这就是为什么在MSVC和clang中调用

std:：abs时出错的原因。gcc的行为基于其将std:：abs
实现为constepr
的决策，顺便说一下
对于模板函数编译器无法知道是否可以在编译时计算内部代码，因为它可能基于模板参数的实际类型，并调用不同的函数重载。虽然大多数编译器会决定不检查std:：abs
的所有可能的重载是否都不能constepr
，从而让代码通过编译，但理论上编译器可以检查（在可以检查的非常特定的情况下，如本例）由于不允许用户通过添加新版本的abs
来扩展std
（允许扩展到std
的列表由规范关闭），因此可以看到函数永远不能是constepr
，从而生成编译错误。但是，在更一般的情况下，如果所有可能的情况下都无法生成constepr
函数，则编译器无法检查模板函数，因为每次调用模板函数时，它只能看到内部调用的可用重载，并且内部调用可能有其他可用重载，在别处调用模板时

请注意，将constexpr
函数作为模板，只是为了编译它，并不是一个好方法。如果函数是constexpr
（即可以在编译时调用），则实际决定将基于实际调用，如果在所有情况下函数都不能是constexpr
，则您试图以某种方式欺骗编译器，但最终欺骗的主要是您自己

顺便说一下，在我对clang 10.1和trunk版本的检查中，我没有发现模板版本的编译错误，以下代码：
即使constexpr
模板函数中的内部调用不依赖于模板参数，gcc和clang似乎都不会生成错误：
int-myabs（）{
返回42；
}
模板
constexpr int f（）{
//这从来不是一个上下文
//但gcc和clang对此没有意见
返回myabs（）；
}

同样，这是允许的，因为不符合constexpr
模板功能不需要诊断：
:
[…]如果模板的专门化在被视为非模板函数时不能满足constexpr函数的要求，则模板的格式不正确，不需要诊断
不，它确实有效！甚至在调用时。我已经有一段时间不知情地使用了这个“把戏”。这两种情况都有投诉。这是否回答了您的问题？尝试在MSVC中将constexpr
添加到您的i
和a
-它是否编译？如果不是，那么f
就不是一个真正的constexpr
函数。“我的意思是，如果它像那样编译，它仍然是constexpr”-不，它不是这个意思。声明为constexpr
的模板“退回”为非constexpr如果实例化不是constexpr在第二种情况下，函数模板是格式错误的NDR。没有一组模板参数会产生实际的constexpr函数（直到std:：abs正式成为constexpr）。我一直认为作为constexpr成功编译意味着它至少在理论上可以在编译时运行？这个假设是错误的吗？@Basti对于模板函数，编译器没有义务检查所有可能的重载，并确保它永远不会是constexpr，在大多数情况下，它实际上无法执行该检查，因为每次调用模板函数时，它只会看到可用的重载，而在其他地方调用模板时，内部调用可能会有其他可用的重载。很少有情况可以检查它，例如直接调用std:：函数时，但编译器也不必检查。@StoryTeller UnslanderMonica会将它添加到答案中，谢谢。
template<typename T>
constexpr T myabs(T t) {
    return std::abs(t);
}

int main() {
    int i = myabs(3);
}

int main() {
    constexpr int i = myabs(3);
}

int myabs() {
    return 42;
}

template<class T>
constexpr int f() {
    // this is never a contexpr
    // yet gcc and clang are ok with it
    return myabs();
}