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C ++ 17 constexpr文字列解析

これは長い記事になるので申し訳ありませんが、何が起こっているのかを確認するにはすべてのコードが必要なようです。

したがって、私はコンパイル時の文字列をデータ構造パーサーにコンパイルするためのアイデアを実験しています。正規表現のようなものを考えてください。文字列はコンパイル時にデータ構造に「コンパイル」されますが、実行時に実行されます（もちろん、入力文字列が定数である限り）。しかし、何が問題なのかよくわからない問題が発生しました。

基本的に、私のデザインは2パスパーサーです。

  • パス1：入力文字列に含まれる「オペコード」の数を決定する
  • パス2：サイズがパス1で決定され、「オペコード」で埋められた配列を返す

これは次のようになります。

// a class to wrap string constants
class constexpr_string {
public:
    template <size_t N>
    constexpr constexpr_string(const char (&s)[N]) : string_(s), size_(N - 1) {}
public:
    constexpr size_t size() const     { return size_; }
    constexpr size_t capacity() const { return size(); }
    constexpr size_t empty() const    { return size() != 0; }
public:
    constexpr char operator[](size_t n) const { return string_[n]; }
private:
    const char *string_;
    size_t      size_;
};

// would have loved to use std::array, but ran into an issue so..
// wrapped in a struct so we can return it
template <class T, size_t N>
struct constexpr_array {
    T array[N] = {};
};

struct opcode { /* not relevant */ };

template <size_t N>
constexpr constexpr_array<opcode, N> compile_string(constexpr_string fmt) {
    constexpr_array<opcode, N> compiled;
    /* fill in compiled_format */
    return compiled;
}

constexpr size_t calculate_size(constexpr_string fmt) {
    size_t size = 0;
    /* calculate size */
    return size;
}

#if 0
// NOTE: Why doesn't **This** work?
constexpr int test(constexpr_string input) {

    constexpr size_t compiled_size = calculate_size(input);
    constexpr auto compiled_format = compile_string<compiled_size>(input);
    return 0;
}
#endif

int main() {
    // NOTE: when this works...
    constexpr char input[] = "...";
    constexpr size_t compiled_size = calculate_size(input);
    constexpr auto compiled = compile_string<compiled_size>(input);
    execute(compiled); // run it!
}

これまでのところ素晴らしい！

これらの2行を関数にラップしようとすると、問題が発生します：-/。同じ正確なコードがmainで機能する理由がわかりませんが、同じconstexprオブジェクトを別の関数に渡そうとすると、constexpr。

エラーメッセージは次のとおりです。

main.cpp: In function ‘constexpr int test(constexpr_string)’:
main.cpp:258:55: error: ‘input’ is not a constant expression
  constexpr size_t compiled_size = calculate_size(input);
                                                       ^
main.cpp:259:70: error: no matching function for call to ‘compile_string<compiled_size>(constexpr_string&)’
  constexpr auto compiled_format = compile_string<compiled_size>(input);
                                                                      ^
main.cpp:60:45: note: candidate: template<long unsigned int N> constexpr constexpr_array<opcode, N> compile_string(constexpr_string)
 constexpr constexpr_array<opcode, N> compile_string(constexpr_string fmt) {
                                             ^~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:60:45: note:   template argument deduction/substitution failed:
c++parsingc++17constexpr
16
Evan Teran

これを減らしましょう：

constexpr void f(int i) {
    constexpr int j = i; // error
}

int main() {
    constexpr int i = 0;
    constexpr int j = i; // OK
}

関数パラメーターは決してconstexprではないため、i内のfは定数式ではなく、jの初期化に使用できません。関数パラメーターを介して何かを渡すと、constexpr-nessが失われます。

19
T.C.