如何在编译时使用std :: make_tuple？

Question

由于使用了std :: make_tuple，返回std::array<std:tuple<uint32_t, uint32_t, uint32_t>, size_t>的Constexpr函数在编译时不起作用。有没有办法克服这个问题？

当我试图删除constexpr特定。它工作正常。但是，我们项目的目标是在编译时提供这样的功能评估。

我收到以下错误：

在致电部分：

error: call to non-constexpr function ‘std::tuple<_Elements>& std::tuple<_Elements>::operator=(std::tuple<_Elements>&&) [with _Elements = {unsigned int, unsigned int, unsigned int}]’

在功能部分：

error: ‘constexpr std::array<std::tuple<unsigned int, unsigned int, unsigned int>, SIZE> GenArrayTuple() [with long unsigned int SIZE = 128]’ called in a constant expression

代码如下。

template<std::size_t SIZE>
constexpr std::array<std::tuple<uint32_t, uint32_t, uint32_t>, SIZE> 
GenArrayTuple() {
  std::array<std::tuple<uint32_t, uint32_t, uint32_t>, SIZE> array;
  for (uint32_t i = 0; i < SIZE; ++i) {
    // FIXME constexpr
    arr[2*i] = std::make_tuple(i, i * 2, i * 3 + 1);
  }
  return array;
}

constexpr uint32_t n = 128; 
constexpr auto array_tuple = GenArrayTuple<n>();

Answer 1

在C ++ 14或更高版本中使用std::make_tuple实际上没有问题，因为C ++ 14将它改为constexpr。所以它是一个有效的常量表达式，只要用于初始化元组元素的任何类构造函数都计算为有效的常量表达式（当元素类型都是像std::uint32_t这样的标量时，就没有这样的构造函数）。

但要更好地查看错误消息。它抱怨的功能是（拿出一些细节）tuple& tuple::operator=(tuple&&)。事实证明assignment operators的std::tuple在当前的C ++版本中没有标记为constexpr，这意味着tuple对象的任何赋值都不是有效的常量表达式。 （cppreference.com指出它们将在C ++ 20中标记为constexpr;这通常反映了相应C ++工作组已经接受的提案的更改。）

所以要解决这个问题，你需要一次初始化array，而不是在循环中分配它的元素。可能最简单的方法是在std::make_integer_sequence的帮助下：

#include <tuple>
#include <array>
#include <cstdint>
#include <utility>

template <std::uint32_t ... I>
constexpr std::array<std::tuple<std::uint32_t, std::uint32_t, std::uint32_t>,
                     sizeof...(I)>
GenArrayTuple_helper(std::integer_sequence<std::uint32_t, I...>) {
    return { std::make_tuple(I, I * 2, I * 3 + 1) ... };
}

template <std::size_t SIZE>
constexpr std::array<std::tuple<std::uint32_t, std::uint32_t, std::uint32_t>,
                     SIZE> 
GenArrayTuple() {
    return GenArrayTuple_helper(std::make_integer_sequence<std::uint32_t, SIZE>{});
}