Hợp pháp để khởi tạo một mảng trong hàm tạo constexpr?

Mã sau đây có hợp pháp không?

template <int N>
class foo {
public:
    constexpr foo()
    {
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            v_[i] = i;
        }
    }

private:
    int v_[N];
};

constexpr foo<5> bar;

Clang chấp nhận nó, nhưng GCC và MSVC từ chối nó.

Lỗi của GCC là:

main.cpp:15:18: error: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' called in a constant expression
   15 | constexpr foo<5> bar;
      |                  ^~~
main.cpp:4:15: note: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' is not usable as a 'constexpr' function because:
    4 |     constexpr foo()
      |               ^~~
main.cpp:4:15: error: member 'foo<5>::v_' must be initialized by mem-initializer in 'constexpr' constructor
main.cpp:12:9: note: declared here
   12 |     int v_[N];
      |         ^~

Nếu loại mã này ổn, tôi có thể cắt giảm một vài cách sử dụng index_sequences.

Khởi tạo mặc định tầm thường đã bị cấm trong constexprngữ cảnh cho đến C ++ 20 .

Lý do, tôi đoán, là rất dễ "vô tình" đọc từ các nguyên thủy khởi tạo mặc định, một hành động mang lại cho chương trình của bạn hành vi không xác định và các biểu thức có hành vi không xác định bị cấm ngay lập tức bị cấm constexpr( ref ). Ngôn ngữ đã được mở rộng để bây giờ trình biên dịch phải kiểm tra xem việc đọc như vậy có xảy ra hay không và nếu không, việc khởi tạo mặc định sẽ được chấp nhận. Đó là một công việc nhiều hơn cho trình biên dịch, nhưng (như bạn đã thấy!) Có lợi ích đáng kể cho lập trình viên.

Bài viết này đề xuất cho phép khởi tạo mặc định cho các kiểu xây dựng mặc định tầm thường trong bối cảnh constexpr trong khi tiếp tục không cho phép gọi hành vi không xác định. Nói tóm lại, miễn là các giá trị chưa được khởi tạo không được đọc từ đó, các trạng thái như vậy phải được cho phép trong constexpr trong cả hai kịch bản heap và stack được phân bổ.

Kể từ C ++ 20, việc bỏ mặc v_"chưa được cấp phép" như bạn có là hợp pháp. Sau đó, bạn tiếp tục gán tất cả các giá trị phần tử của nó, điều này thật tuyệt.