constexpr，还是不 constexpr，这是个问题

Question

我在 C++ 中使用 constexpr 并注意到我希望理解的奇怪行为。考虑标准 5.19 部分中的这段代码。

constexpr int f1(int k) {
    constexpr int x = k; // error: x is not initialized by a
                         // constant expression because lifetime of k
                         // began outside the initializer of x
    return x;
}

由于错误状态，k 的生命周期在 x 的初始化程序之外开始，因此我们不能确定 x 将是一个常量表达式。

这里是相同功能的另一个版本。

constexpr int f1(int k) {
    return k;
}

这个非常好用。所以问题是为什么k 的生命周期也开始于返回值的初始化程序之外，或者这是因为 RVO，从技术上讲，如果只是遵循标准，这也应该是一个错误？

还有另一个问题，这个问题实际上来自于这个问题。我试图写constexpr IPv4 类。为此，我使用了带有std::string_view 的构造函数。所以我能够在编译时使用 gcc 10.3 和 -std=c++20

constexpr IPv4 myIP{"192.168.0.0"};
constexpr size_t count = myIP.countOfDots(); // calls std::count which is constexpr in C++20

现在我想验证 IP 是否正确，所以我需要检查点数是否等于 3，我可以在这里轻松地做到这一点

if constexpr (count != 3)

问题是如何将它组织成一些函数，这也将允许我对任何给定 IP 进行编译时间检查，基本上我想要这样的东西

constexpr bool validateIP(const IPv4& ip);

和上面的例子一样，我不能只在那个函数中有这个

constexpr size_t count = ip.countOfDots();

那么有没有可能按照我想要的方式去做呢？

Answer 1

constexpr 的函数意味着该函数可能可以在编译时进行评估。然而，该函数还必须可以使用运行时值调用，并产生运行时结果。

constexpr 的变量必须是编译时常量。期间。

这对您的validateIP 函数意味着您不需要创建count constexpr。您可以编写一个函数并将其标记为constexpr。

当您使用编译时常量调用函数时，它将在编译时进行评估。

如果您使用运行时值调用它，它将在运行时进行评估。

#include <string_view>
#include <iostream>

constexpr bool validateIP(const std::string_view& ip) {
    int count = 0;
    for (auto& c : ip) {
        if (c == '.') {
            ++count;
        }
    }

    return count == 3;
}

int main()
{
    // Assigning the value to a constexpr is not needed to make the function
    // be evaluated at compile time, but it proves that it is in this case
    constexpr auto isValid1 = validateIP("123.456.789.0");

    std::cout << isValid1;
}