使用 constexpr 方法在结构内进行模板参数化答案

【问题标题】：Using constexpr method for template parameterization inside struct使用 constexpr 方法在结构内进行模板参数化
【发布时间】：2016-03-31 04:04:44
【问题描述】：

这是我发现并描述的问题的延续here。

假设您有一个结构，其中包含 static constexpr 函数和 std::bitset（或您希望使用 const 表达式的结果模板化的任何类型）的类型别名，如下所示：

struct ExampleStruct {
    static constexpr std::size_t Count() noexcept {
        return 3U;
    }
    using Bitset = std::bitset<Count()>;
};

Visual Studio 2015 版本 14.0.25029.00 Update 2 RC 以红色突出显示 Count() 调用并生成错误 function call must have a constant value in a constant expression。

如何编译或获得类似的结果？

究竟是什么导致了这里的错误？编译器是否试图在 const 表达式函数之前生成类型别名？

编辑：为什么这不起作用的解释可以在下面找到，但由于没有人提供可能的解决方法，这里有一些我想出的：

(1) 使用模板时，将类型别名存储到此类型。

template<typename T>
struct ExampleStruct {
    using ThisType = ExampleStruct<T>;
    static constexpr std::size_t Count() noexcept {
        return 3U;
    }
    using Bitset = std::bitset<ThisType::Count()>;
};

(2) 将Count() 函数移出结构体。

static constexpr std::size_t Count() noexcept {
    return 3U;
}

struct ExampleStruct {
    using Bitset = std::bitset<Count()>;
};

(3) 将constexpr 方法替换为constexpr 成员变量。

struct ExampleStruct {
    static constexpr std::size_t Count = 3U;
    using Bitset = std::bitset<Count>;
};

(4) 将值存储在constexpr 成员变量中，并从Count() 方法中返回。

struct ExampleStruct {
private:
    static constexpr std::size_t m_count = 3U;
public:
    static constexpr std::size_t Count() noexcept {
        return m_count;
    }
    using Bitset = std::bitset<m_count>;
};

【问题讨论】：

你真的编译了吗？不要依赖智能感知。
试图用error C2975: '_Bits': invalid template argument for 'std::bitset', expected compile-time constant expression编译错误
Count() 需要是函数吗？为什么不static constexpr std::size_t Count = 3U;？

标签： c++ templates visual-studio-2015 constexpr

【解决方案1】：

您可能已经注意到，如果将一行或两行移到类主体之外，错误就会消失。你遇到的问题是类成员函数定义（甚至是内联的）直到在整个类定义被解析之后才会被解析；因此，当编译器看到using Bitset = std::bitset<Count()>; 时，此时Count 已声明但尚未定义，并且尚未定义的constexpr 函数不能在常量表达式中使用——因此您会收到错误消息正在看。不幸的是，我知道没有好的解决方案或解决方法。

【讨论】：