c++ - 访问作为非类型模板参数传递的std数组元素会在msvc上给出非编译时常量值

Question

我正在尝试将static constexpr std::array作为非类型模板参数传递。但是，访问数组元素会在msvc编译器上提供非编译时常量值。

MSVC(16.4.5，16.5)无法编译示例，但是clang(9，10)和gcc(9.1，9.2，9.3)可以很好地编译。

根据当前标准(> = c++ 20)，正确的行为是什么？这是MSVC编译器错误吗？

这是示例https://godbolt.org/z/7YsnAF

#include <array>
#include <iostream>

template <typename T, size_t N, const std::array<T, N> & arr, typename Fn, size_t Index = 0>
void iterate_static_array(Fn && fn) {
    static constexpr T e = arr[Index];
    fn.template operator()<e>();
    if constexpr (Index + 1 < N) {
        iterate_static_array<T, N, arr, Fn, Index + 1>(std::forward<Fn>(fn));
    }
}

int main() {
    static constexpr std::array<int, 10> values = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    iterate_static_array<int, 10, values>([]<int e>() {
        std::cout << "compile-time e = " << e << "\n";
    });
}

Answer 1

我会说这是一个错误。

您使用的唯一C++ 20功能是lambda的模板语法，根据Microsoft's documentation的规定，自VS 2019 16.2起应已支持该语法。

如果您将其删除并进行测试，例如以下程序:

#include <array>
#include <iostream>

template <typename T, size_t N, const std::array<T, N> & arr, typename Fn, size_t Index = 0>
void iterate_static_array(Fn && fn) {
    static constexpr T e = arr[Index];
    fn.operator()();
    if constexpr (Index + 1 < N) {
        iterate_static_array<T, N, arr, Fn, Index + 1>(std::forward<Fn>(fn));
    }
}

int main() {
    static constexpr std::array<int, 10> values = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    iterate_static_array<int, 10, values>([]() {
    });
}

那么就没有C++ 20功能了，因为C++ 17应该可以编译，因为您可以将静态存储持续时间的引用作为模板参数传递给对象，并且它作为 arr[Index]的用法也是一个常量表达式，例如使用常量表达式对引用进行初始化，并且对引用对象也进行常量初始化。

无论是在c++ 2a还是c++ 17模式下，MSVC仍会给出相同的错误消息。 GCC和Clang都在C++ 17模式下进行编译。