c++ - 带有条件语句错误的constexpr，使用Stroustrup示例

Question

Stroustrup C++第4版。页面311描述了阶乘的constexpr fac，其中包括一个条件语句。然后在第312页上，使用条件语句和会导致错误的注释描述constexpr bad2。他还在第312页上指出“constexpr函数允许递归和条件表达式。”

这两个函数与导致错误的条件语句有什么区别？

#include <iostream>
using namespace std;

constexpr int fac(int n)
{
    return (n > 1) ? n*fac(n-1) : 1;
}

constexpr int bad2(int a)
{
    if (a>=0) return a; else return -a; // error: if-statement in constexpr function
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    constexpr int c = 3;
    cout << fac(c) << endl;
    cout << bad2(c) << endl;

    return 0;
}

编译结果:

g++ -pedantic -Wall test135.cc && ./a.out
6
3

bad2实际上在C++ 11模式下会导致错误。

g++ -pedantic -Wall -std=c++11 test135.cc && ./a.out
test135.cc: In function ‘constexpr int bad2(int)’:
test135.cc:12:1: error: body of ‘constexpr’ function ‘constexpr int bad2(int)’ not a return-statement
 }

Answer 1

在C++ 14之前， if functions不能使用constexpr语句，它可能恰好只有一个return语句。

(直到C++ 14)

• the function body must be either deleted or defaulted or contain only the following:
  • null statements (plain semicolons)
  • static_assert declarations
  • typedef declarations and alias declarations that do not define classes or enumerations
  • using declarations
  • using directives
  • if the function is not a constructor, exactly one return statement

因此，在C++ 14之前，通常使用条件运算符(而不是 if)和递归(而不是循环)，并对 return函数的单个 constexpr语句进行约束。

由于C++ 14使用 if语句，因此允许多个 return语句和循环。