在 consteval 成员函数中使用“int”成员作为模板参数

Question

我正在尝试使用

int

对象的

constexpr

成员作为模板参数。我的想法是，我创建一个

constexpr Symbol

，然后将其转换为

SymbolRef<1>

（在实际代码中，1 对于不同的对象是不同的）。

template<int Id>
struct SymbolRef { };

struct Symbol {
  int const id_;

  consteval Symbol() : id_(1) { }

  template<int Id>
  consteval operator SymbolRef<Id>() const
  {
    return SymbolRef<id_>{};
  }
};

但是，尝试编译上述代码时出现错误：

error: non-type template argument is not a constant expression
   12 |     return SymbolRef<id_>{};
      |                      ^~~
<source>:12:22: note: implicit use of 'this' pointer is only allowed within the evaluation of a call to a 'constexpr' member function

短语“仅允许在调用‘constexpr’成员函数的评估中使用”似乎不适用：这是一个

consteval

函数！？

我知道，当

operator SymbolRef<Id>()

是

constexpr

成员函数时（尽管有错误消息！），此代码格式不正确，因为在这种情况下，该函数还必须在没有

constexpr

的情况下进行编译，在这种情况下

 this->id_

不能用作模板参数。

为什么这段代码与

consteval

一起使用时是非法的？

编辑：

以下确实使用g++进行编译 - 但仅在使用

this->id_

时。

template<int Id>
struct SymbolRef { };

struct Symbol {
  int const id_;

  consteval Symbol() : id_(1) { }

  template<int Id>
  consteval operator SymbolRef<Id>() const
  {
    return SymbolRef<this->id_>{};
  }
};

我猜这是一个编译器错误？看来正确的行为是无论有没有

this->

都可以编译，而 clang++ 是错误的。

Answer 1

consteval

/

constexpr

与此处无关。

非类型模板参数，无论出现在何处，其本身都必须是常量表达式。

您引用的规则是不完整的。 [expr.const]/5.1 说：

表达式 E 是核心常量表达式，除非对 E 的求值遵循抽象机 ([intro.execution]) 的规则，将求值以下其中一项：

• [...]

• this

  ，除了作为 E 的一部分进行计算的 constexpr 函数；
• [...]

模板参数中的

id_

隐式解释为

this->id_

，因为

id_

命名了类的成员。这个

this

确实出现在 constexpr 函数内部，但不是在考虑的常量表达式求值期间调用的 constexpr 函数。

要了解为什么这不起作用，请考虑编译器必须在实例化模板时确定每个表达式的类型，然后才能知道可能调用函数的

id_

的值。每次调用相同的函数特化时，类型是否应该不同？这在静态类型语言中是不可能的。