c++ - 为什么 `std::chrono::weekday` 允许但不保留有效范围之外的值？

Question

根据 [time.cal.wd.overview]/1 部分C++ 标准:

weekday represents a day of the week in the civil calendar. It normally holds values in the range 0 to 6, corresponding to Sunday through Saturday, but it may hold non-negative values outside this range.

同时算术运算执行模 7 算术，强制结果在 [0, 6] 范围内，例如

weekday wd(7);
// wd.ok() == false - wd is invalid
++wd; // wd == weekday(1)
// wd.ok() == true  - wd silently becomes valid

为什么 weekday 有这种奇怪的行为，特别是为什么允许 [0, 6] 之外的值但不被算术运算保留？

Answer 1

weekday(unsigned wd) 构造函数 promise 保存 [0, 255] 范围内的任何值。这样做的理由是:

1. 速度非常快。
2. 它允许客户端将“未使用”值分配给在客户端逻辑中有用的内容。

以(2)为例:

constexpr weekday not_a_weekday{255};
...
weekday wd = not_a_weekday;
in >> wd;
if (wd == not_a_weekday)
    throw "oops";

---

weekday 算术强制范围回到 [0, 6]，因为如果您编写算法来执行模 7 算术，根本没有范围检查，这就是自然发生的情况。 IE。这是最快的事情。

---

总而言之:性能是当前 weekday 规范的基本原理，结合尽可能小的 sizeof(这也有助于提高性能)。

然而，尽可能多地提供性能，无论留下什么行为(自然发生)都可以有利于标准化并让客户利用这些行为，而不是说它们是未定义的行为^TM .

事实上，规范尽可能地避免了 UB，而是选择了未指定的行为。例如 weekday{300} 可能不会存储您想要的值，但它不能重新格式化您的磁盘，并且不允许优化器假装代码不存在.