在constexpr函数中嵌套的struct，在clang中编译，在gcc中失败

Question

我遇到以下代码有问题，我正在编写一个编译时平方根函数。代码编译最近的铛铛6.0。 在最新版本的gcc 8.0上失败。这个问题似乎与结构的初始化有关。

GCC输出

error: uninitialized variable 'sqrtNewtonRaphson' in 'constexpr' context 
    } sqrtNewtonRaphson; 
     ^~~~~~~~~~~~~~~~~ 

GCC的最后一个版本的代码编译的是gcc 6.3，在之后的以下版本，compile_time_sqrt_ver1（双）无法编译。

//------------------------------------------------------------ 
constexpr double 
compile_time_sqrt_ver1(double x) { 
    struct { 
     constexpr double operator() (double x, double current, double previous) { 
      return current == previous ? current : (*this)(x, 0.5 * (current + x/current), current); 
     } 
    } sqrtNewtonRaphson; 

    return x >= 0 && x < std::numeric_limits<double>::infinity() 
      ? sqrtNewtonRaphson(x, x, 0) 
      : std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(); 
} 

//------------------------------------------------------------ 
int main() { 
    constexpr double test_v1 = compile_time_sqrt_ver1(24); 
    return test_v1; 
} 

我发现这一点的解决方案是增加{}在结构的结尾使得它在最近版本的GCC编译的，以及铿锵。为什么是这样？

//------------------------------------------------------------ 
constexpr double 
compile_time_sqrt_ver2(double x) { 
    struct { 
     constexpr double operator() (double x, double current, double previous) { 
      return current == previous ? current : (*this)(x, 0.5 * (current + x/current), current); 
     } 
    } sqrtNewtonRaphson{}; // <- change {} 

    return x >= 0 && x < std::numeric_limits<double>::infinity() 
      ? sqrtNewtonRaphson(x, x, 0) 
      : std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(); 
} 

//------------------------------------------------------------ 
int main() { 
    constexpr double test_v2 = compile_time_sqrt_ver2(24); 
    return test_v2; 
} 

Answer 1

GCC是正确的;铿锵是错的。

每[basic.types]你的匿名结构是一个聚合类型（因此是一个文字类型），所以它应该是constexpr constructible。 （N4659§6.9/ 10）

但是，您并未初始化您的聚合。声明时，聚合不是默认构建的。这就是为什么加括号{}事后使其能够工作（集合初始化）

一个constexpr功能要求所有变量每[dcl.constexpr]§10.1.5/ 3.4.5（重点煤矿）

初始化

一个constexpr函数应满足下列要求的定义：
[...]
—其功能体应= delete，= default，或不包含
的化合物语句          —非文字类型或静态或线程存储时限的或者其中没有 进行初始化的变量的定义。

如果添加了constexpr构造函数，那么它也将工作（类型仍然字面但不再聚集，所以你不需要明确的初始化）。但是，这也需要你命名你的结构。

Answer 2

只是将其移出另一个功能：

constexpr double sqrtNewtonRaphson (double x, double current, double previous) { 
      return current == previous ? current : sqrtNewtonRaphson(x, 0.5 * (current + x/current), current); 
     } 
constexpr double compile_time_sqrt_ver2(double x) { 
    return x >= 0 && x < std::numeric_limits<double>::infinity() 
      ? sqrtNewtonRaphson(x, x, 0) 
      : std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(); 
} 

//------------------------------------------------------------ 
int main() { 
    constexpr double test_v2 = compile_time_sqrt_ver2(24); 
    return test_v2; 
} 

---

编辑制作方法静态

constexpr double compile_time_sqrt_ver2(double x) { 
    struct SNR{ 
     static constexpr double sqrtNewtonRaphson (double x, double current, double previous) { 
      return current == previous ? current : sqrtNewtonRaphson(x, 0.5 * (current + x/current), current); 
     } 
    }; 

    return x >= 0 && x < std::numeric_limits<double>::infinity() 
      ? SNR::sqrtNewtonRaphson(x, x, 0) 
      : std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(); 
}