c++ - constexpr with operator|=

Question

我尝试编写一个函数，它使用 C++0x constexpr 返回一个仅包含输入集最高位的整数。

constexpr inline uint64_t
get_highest_bit(uint64_t p)
{
  return 
     (p|=(p>>1)),
     (p|=(p>>2)),
     (p|=(p>>4)),
     (p|=(p>>8)),
     (p|=(p>>16)),
     (p|=(p>>32)),
     (p-(p>>1));
}

这给出了使用 gcc 4.6.1 的编译时错误。

error: expression ‘(p <unknown operator> ((p >> 1) | p))’ is not a constant-expression

请注意，它可以在没有 constexpr 关键字的情况下工作。

我的问题是:

为什么这不起作用？我可以看到 operator|= 不是 constexpr，但这对内置类型有影响吗？

有没有一种简单的方法可以将此函数编写为 constexpr？我希望它在运行时具有合理的效率，并且我有点关心可读性。

Answer 1

(没有在 GCC 上测试，因为我没有 4.6，但我已经验证算法是正确的。)

要使用constexpr，您不能有赋值。因此，您通常必须使用递归以函数式形式编写:

#include <cstdint>
#include <climits>

constexpr inline uint64_t highestBit(uint64_t p, int n = 1) {
    return n < sizeof(p)*CHAR_BIT ? highestBit(p | p >> n, n * 2) : p - (p >> 1);
}

int main() {
    static_assert(highestBit(7) == 4);
    static_assert(highestBit(5) == 4);
    static_assert(highestBit(0x381283) == 0x200000);
    return 0;
}

您可以查看 C++0x §[expr.const]/2 以查看哪些表达式不能在 constexpr 函数中使用。特别地，倒数第二项是“赋值或复合赋值”。