среда, 16 октября 2019 г.

[prog.c++] Наткнулся на неожиданную для себя особенность объявления static constexpr в классе

Столкнулся вчера с ситуацией, в которой не компилировался код, казавшийся мне нормальным. Вот минимальный воспроизводимый пример:

#include <cstdint>

class vholder_t
{
public :
   using underlying_type_t = std::uint_least16_t;

   class trusted
   {
      const underlying_type_t m_value;

   public:
      explicit constexpr
      trusted( underlying_type_t v ) noexcept : m_value{v} {}

      constexpr auto
      get() const noexcept { return m_value; };
   };

   static constexpr trusted max{1000u};

private :
   underlying_type_t m_value;

public :
   vholder_t( trusted v ) noexcept : m_value{ v.get() }
   {}
};

int main()
{
   using trusted = vholder_t::trusted;

   constexpr trusted max{1000u};

   vholder_t v{ trusted{200u} };

   return 0;
}

Ошибка возникала в строчке:

static constexpr trusted max{1000u};

Диагностика у разных компиляторов была разной, в основном все говорили о невозможности использовать trusted в constexpr контексте. Кто-то ругался на неопределенные конструкторы в trusted, кто-то на то, что max должен инициализироваться константой.

Собственно, на эту красоту можно полюбоваться на godbolt-е: https://gcc.godbolt.org/z/lP0XlT.

Самой полезной оказалась диагностика от GCC-8 (и GCC-9). Оказалось, что компилятор почему-то считает, что в месте объявления max тип trusted еще не определен, поэтому trusted и не может быть задействован в constexpr контексте.

Поэтому был применен следующий workaround:

#include <cstdint>

namespace vholder_details {

using underlying_type_t = std::uint_least16_t;

class trusted
{
   const underlying_type_t m_value;

public:
   explicit constexpr
   trusted( underlying_type_t v ) noexcept : m_value{v} {}

   constexpr auto
   get() const noexcept { return m_value; };
};

/* namespace vholder_details */

class vholder_t
{
public :
   using underlying_type_t = vholder_details::underlying_type_t;
   using trusted = vholder_details::trusted;

   static constexpr trusted max{1000u};

private :
   underlying_type_t m_value;

public :
   vholder_t( trusted v ) noexcept : m_value{ v.get() }
   {}
};

int main()
{
   using trusted = vholder_t::trusted;

   constexpr trusted max{1000u};

   vholder_t v{ trusted{200u} };

   return 0;
}

Не припомню, чтобы я где-то раньше о такой особенности современного C++ читал или слышал. Так что решил зафиксировать в склерозник. Вдруг еще для кого-нибудь окажется полезным.

Комментариев нет: