为什么常量表达式已经为未定义行为排除？为什么常量表达式已经为未定义行为排除？(Why do cons

我研究什么是允许的核心常量表达式* ，这是覆盖在部分5.19 常量表达式中的第2款草案C ++标准它说：

一个条件表达式是一个核心常量表达式除非它涉及以下作为一个潜在的评价子表达式（3.2）中的一个，但逻辑AND（5.14），逻辑OR（5.15），和条件子表达式未评价（5.16）操作不被认为是[注：一个重载操作调用function.端注]：

并列出了在后面，包括（ 重点煤矿 ）子弹的排除：

- 操作将有不确定的操作 [注：包括，例如，带符号整数溢出（第5章），某些指针运算（5.7）中，由零（5.6）分裂，或某些移位操作（5.8）-end注];

咦？ 常量表达式为什么需要这一条款涵盖未定义行为？是不是有什么特别的常量表达式 ，需要不确定的行为有一种特殊的雕刻出在排除？

是否有这个条款给我们，我们也不会没有任何的优势或工具？

作为参考，这看起来像该提案的最后修订广义常量表达式。

Answer 1:

措辞实际上是对主题的缺陷报告＃1313它说：

为常量表达式的要求目前没有，但应该排除具有不确定的行为表现，如指针运算时，指针不指向同一个数组的元素。

分辨率为目前的措词，我们现在也有，所以这显然是打算，那么什么样的工具这是否给我们？

让我们看看会发生什么，当我们试图创建一个包含未定义行为表达一个constexpr变量 ，我们将使用clang所有下面的例子。此代码（ 见直播 ）：

constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1 ;

产生以下错误：

error: constexpr variable 'x' must be initialized by a constant expression
    constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1 ;
                  ^   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
note: value 2147483648 is outside the range of representable values of type 'int'
    constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1 ;
                                       ^

此代码（ 见直播 ）：

constexpr int x = 1 << 33 ;  // Assuming 32-bit int

产生这个错误：

error: constexpr variable 'x' must be initialized by a constant expression
    constexpr int x = 1 << 33 ;  // Assuming 32-bit int
             ^   ~~~~~~~
note: shift count 33 >= width of type 'int' (32 bits)
    constexpr int x = 1 << 33 ;  // Assuming 32-bit int
                  ^

这个代码在constexpr函数未定义的行为：

constexpr const char *str = "Hello World" ;      

constexpr char access( int index )
{
    return str[index] ;
}

int main()
{
    constexpr char ch = access( 20 ) ;
}

产生这个错误：

error: constexpr variable 'ch' must be initialized by a constant expression
    constexpr char ch = access( 20 ) ;
                   ^    ~~~~~~~~~~~~

 note: cannot refer to element 20 of array of 12 elements in a constant expression
    return str[index] ;
           ^

嗯，这是非常有用的编译器可以在constexpr检测未定义的行为 ，或者至少是clang认为是不确定的 。注意， gcc的行为与除与左，右偏移不确定的行为的情况下， gcc通常会产生在这些情况下警告，但仍然认为表达恒定。

我们可以通过SFINAE使用此功能来检测除了表达是否会导致溢出，下面的人为的例子灵感来自DYP的位置巧妙的回答：

#include <iostream>
#include <limits>

template <typename T1, typename T2>
struct addIsDefined
{
     template <T1 t1, T2 t2>
     static constexpr bool isDefined()
     {
         return isDefinedHelper<t1,t2>(0) ;
     }

     template <T1 t1, T2 t2, decltype( t1 + t2 ) result = t1+t2>
     static constexpr bool isDefinedHelper(int)
     {
         return true ;
     }

     template <T1 t1, T2 t2>
     static constexpr bool isDefinedHelper(...)
     {
         return false ;
     }
};


int main()
{    
    std::cout << std::boolalpha <<
      addIsDefined<int,int>::isDefined<10,10>() << std::endl ;
    std::cout << std::boolalpha <<
     addIsDefined<int,int>::isDefined<std::numeric_limits<int>::max(),1>() << std::endl ;
    std::cout << std::boolalpha <<
      addIsDefined<unsigned int,unsigned int>::isDefined<std::numeric_limits<unsigned int>::max(),std::numeric_limits<unsigned int>::max()>() << std::endl ;
}

这会导致（ 见直播 ）：