c++ - 为什么强制 constexpr 只有编译时错误？

Question

我在看CppCon 2015: Scott Schurr “constexpr: Applications" , 关于 19'28"他展示了一个只强制编译时错误的技巧:

A Way to Force Compile-Time Only?

• Not within the standard
• But a hack that sometimes works

Unresolved Symbol In Throw

extern const char* compile11_bin_invoked_at_runtime;
template <typename T = std::uint32_t>
constexpr T compile11_bin(
  constexpr_txt t,
  std::size_t i = 0, // index
  std::size_t b = 0, // bit count
  T x = 0) // accumulator
{
  return
    i >= t.size() ? x : // end recursion
    b >= std::numeric_limits<T>::digits ?
    throw std::overflow_error("Too many bits!") :
    t[i] == ',' ? compile11_bin<T>(t, i+1, b, x) :
    t[i] == '0' ? compile11_bin<T>(t, i+1, b+1, (x*2)+0) :
    t[i] == '1' ? compile11_bin<T>(t, i+1, b+1, (x*2)+1) :
    throw std::domain_error( // Only '0', '1', and ','
    compile11_bin_invoked_at_runtime);
}

我很好奇，强制 constexpr 只有编译时错误的动机是什么？

Answer 1

编译时错误总是比运行时错误好。

为什么？因为可以在不运行应用程序的情况下修复编译时错误，因此可以轻松修复。通过抛出未解析的外部符号，您可以强制将 compile11_bin 的结果存储在 constexpr 变量中，这使您能够更快地检测到错误。

幻灯片中的示例是:

constexpr auto maskA = constexpr11_bin<std::uint8_t>("1110 0000");
auto maskB = constexpr11_bin<std::uint8_t>("0001 1111");

此处，maskA 会导致编译时错误，该错误很容易修复。另一方面，maskB 会导致运行时错误，因为 maskB 不是 constexpr，因此不必在编译时评估结果，并且您会出现运行时错误。

那是因为 compile11_bin_invoked_at_runtime 是一个未解析的外部符号，每个符号都必须有一个定义，所以你在编译时会得到一个错误，即使它不是提示的编译器本身。