为什么这个表达式不是常量表达式？

Question

这段代码中的表达式b应该是一个核心常量表达式

int main()
{
    constexpr int a = 10;
    const int &b = a;
    constexpr int c = b; // here
    return 0;
}

因为标准说（n4700 中的 8.20，第 2 段 [expr.const]）

表达式e 是一个核心常量表达式，除非对 e 将评估以下表达式之一：

• ...

• 左值到右值的转换 (7.1)，除非它应用于

  • ...

  • 非易失性左值，指的是用 constexpr 定义的非易失性对象，或指代此类对象的非可变子对象, 或

首先，上面代码中的表达式b 是一个左值（也是一个左值），因为它是一个引用，因此是一个变量（8.1.4.1，第 1 段） [expr.prim.id.unqual]):

如果实体是函数，则表达式是左值， 变量，或数据成员和纯右值；如果标识符指定位域 (11.5)，则它是位域。

其次，变量b表示的对象是a，用constexpr声明。但是，gcc 抱怨

./hello.cpp: In function ‘int main()’:
./hello.cpp:6:20: error: the value of ‘b’ is not usable in a constant expression
  constexpr int c = b;
                    ^
./hello.cpp:5:13: note: ‘b’ was not declared ‘constexpr’
  const int &b = a;

据我所知，引用不是对象，因此上面的项目符号显然表明a 应使用constexpr 声明。我错过了什么吗？我不同意 gcc 的原因是 gcc 将b 视为一个对象，因此需要用constexpr 声明它。但是，b 不是对象！

Answer 1

核心常量表达式的规则之一是我们can't evaluate:

一个id-expression，它引用引用类型的变量或数据成员，除非该引用具有前面的初始化并且

• 用常量表达式初始化或
• 它的生命周期始于对 e 的评估；

b 是一个id-expression，它引用了一个具有先前初始化的引用类型的变量。但是，它是从a 初始化的。 a 是常量表达式吗？来自[expr.const]/6：

常量表达式要么是一个泛左值核心常量表达式，它引用一个作为常量表达式（如下定义）的允许结果的实体，要么是一个纯右值核心常量表达式，其值满足以下约束：[...]

实体是常量表达式的允许结果，如果它是具有静态存储持续时间的对象，要么不是临时对象，要么是其值满足上述约束的临时对象，或者它是一个函数。

a 是一个 glvalue 核心常量表达式（它没有遇到 expr.const/2 中的任何限制），但是它不是一个具有静态存储持续时间的对象。也不是函数。

因此，a 不是常量表达式。因此，b 不是从常量表达式初始化的，因此不能在核心常量表达式中使用。因此c 的初始化格式不正确，因为它不是一个常量表达式。将a声明为static constexpr int，gcc和clang都接受程序。

C++，你这个神奇的野兽。