Константы массива времени компиляции

Кажется, у меня что-то довольно фундаментальное. Я пытаюсь использовать члены массива const во время компиляции.

const int list[3] = { 2, 5, 7 };
const int a = list[2]; // this doesn't error?

template<int N1, int N2>
struct tmax {
  enum { value = ((N1 > N2) ? N1 : N2) };
};

const int b = tmax<2,4>::value;
const int c = tmax<list[0],list[1]>::value; // error is here

int main()
{
  return 0;
}

Ошибки:

prog.cpp:10:24: error: 'list' cannot appear in a constant-expression
prog.cpp:10:30: error: an array reference cannot appear in a constant-expression

Ниже приведена ссылка ссылка для ссылки IDEOne

Так почему же это не работает? Что мне не хватает? Что мне делать по-другому?

Ответ 1

Просто потому, что объект const не означает, что это выражение постоянной времени компиляции.

main.cpp:10:20: error: non-type template argument is not a constant expression
const int c = tmax<list[0],list[1]>::value; // error is here
                   ^~~~~~~
main.cpp:10:20: note: read of non-constexpr variable 'list' is not allowed in a constant expression
main.cpp:1:11: note: declared here
const int list[3] = { 2, 5, 7 };
          ^

Это причина constexpr:

constexpr int list[3] = { 2, 5, 7 };

template<int N1, int N2>
struct tmax {
    enum { value = ((N1 > N2) ? N1 : N2) };
};

const int b = tmax<2,4>::value;
const int c = tmax<list[0],list[1]>::value; // works fine now

Как это работает:

const int a = list[2]; // this doesn't error?

инициализация переменной const не требует постоянного выражения:

int foo(int n) {
    const int a = n; // initializing const var with a non-compile time constant

Ответ 2

Выражения не являются постоянными выражениями, если они содержат какое-либо из числа запрещенных подвыражений. Одним из таких запрещенных подвыражений является:

преобразование lvalue-to-rvalue (4.1), если оно не применяется к
значение целого или перечисляемого типа, которое относится к энергонезависимому объекту const с предшествующим инициализация, инициализация с помощью постоянного выражения или

glvalue типа literal, который ссылается на энергонезависимый объект, определенный с помощью constexpr, или который ссылается к под-объекту такого объекта, или

glvalue типа literal, который относится к энергонезависимому временному объекту, чье время жизни не завершено, инициализировано постоянным выражением;

В частности, хотя имя const-объекта перечисляемого или межгорного типа, инициализированного константным инициализатором, формирует константное выражение (чтение его значения - это то, что вызывает преобразование lvalue-to-rvalue), под-объекты const-агрегата объект (например, list в вашем примере, массив) нет, но если объявлено constexpr.

const int list[3] = { 2, 5, 7 };
const int a = list[2];

Это допустимо, но a не является константным выражением, поскольку оно не инициализируется постоянным выражением.

Изменив объявление list (нам не нужно изменять объявление a), мы можем сделать выражение a постоянным.

constexpr int list[3] = { 2, 5, 7 };
const int a = list[2];

Поскольку list[2] теперь является константным выражением, a теперь является объектом const объекта межстранового типа, инициализированного константным выражением, поэтому a теперь может использоваться как константное выражение.