gcc是否考慮將非常量表達式函數的內置函數作爲常量表達式

Question

請參閱更新以獲得更好的問題示例。原代碼有哪些muddies圖片問題的混合：

這個問題Why can I call a non-constexpr function inside a constexpr function?呈現以下代碼

#include <stdio.h> 

constexpr int f() 
{ 
    return printf("a side effect!\n"); 
} 

int main() 
{ 
    char a[f()]; 
    printf("%zd\n", sizeof a); 
} 

這是我的回答是形成不良但gcc 4.8.2允許它（see it live ）。

但是，如果我們使用​​標誌gcc產生一個錯誤（see it live）：

error: call to non-constexpr function 'int printf(const char*, ...)' 
    return printf("a side effect!\n"); 
            ^

所以seems該gcc正在考慮的printf內置版本是一個常量表達式。 gccdocuments builtins here但是沒有記錄這種情況，其中非constexpr函數的內建可以被認爲是一個常量表達式。

如果事實確實如此：

• 是一個編譯器允許這樣做嗎？
• 如果他們被允許，他們不需要證明它符合？
• 可以這樣考慮的延伸，如果是這樣，好像這將需要警告的C++ draft standard部分1.4實現達標款說（重點煤礦）：

A conforming implementation may have extensions (including additional library functions), provided they do not alter the behavior of any well-formed program. Implementations are required to diagnose programs that use such extensions that are ill-formed according to this International Standard. Having done so, however, they can compile and execute such programs.

更新

正如凱西指出有一些事情正在進行在原來的問題，使其成爲一個不好的例子。一個簡單的例子將使用std::pow其不是constexpr功能：

#include <cmath> 
#include <cstdio> 

constexpr double f() 
{ 
    return std::pow(2.0, 2.0) ; 
} 

int main() 
{ 
    constexpr double x = f() ; 

    printf("%f\n", x) ; 
} 

編譯並沒有警告或錯誤（see it live）構建但添加​​使得它產生一個錯誤（see it live）。注：why math functions are not constexpr in C++11：

error: call to non-constexpr function 'double pow(double, double)' 
    return std::pow(2.0, 2.0) ; 
          ^

Answer 1

GCC不不考慮f()是一個常量表達式。看看診斷the first sample program you linked：

main.cpp: In function 'int main()': 
main.cpp:10:19: warning: ISO C++ forbids variable length array 'a' [-Wvla] 
     char a[f()]; 
       ^

編譯器不認爲f()是一個常量表達式，該計劃實際上是在使用GCC的擴展，允許變長數組 - 數組與非固定的大小。

如果你改變了計劃，以迫使f()成一個常量表達式：

int main() { 
    constexpr int size = f(); 
    char a[size]; 
    printf("%zd\n", sizeof a); 
} 

GCC does report an error：

 
main.cpp: In function 'int main()': 
main.cpp:10:32: in constexpr expansion of 'f()' 
main.cpp:5:41: error: 'printf(((const char*)"a side effect!\012"))' is not a constant expression 
     return printf("a side effect!\n"); 
             ^

Answer 2

是，gcc正在考慮一些builtin functions爲constexpr即使標準不明確標記爲這樣。我們可以發現，特別是涉及到在gcc bug報告[C++0x] sinh vs asinh vs constexpr在cmath發現數學函數，它說的討論：

LWG 2013 does seem to allow GCC to treat these functions as constexpr. So, fixed for 4.7

這是指LWG issue 2013其原來提出的決議是添加以下部分17.6.5.6[ constexpr.functions]（重點煤礦前進）：

[...]Additionally, an implementation may declare any function to be constexpr if that function's definition satisfies the necessary constraints[...]

但C++ 11的分辨率被推翻，後最終解決最終爲：

[...]An implementation shall not declare any standard library function signature as constexpr except for those where it is explicitly required.[..]

所以這是（在C++ 14）a explicitly non-conforming extension目前並儘可能我可以告訴這是不符合要求的在C++ 11，因爲它改變觀察的行爲因此將不被允許通過，如果規則。

喬納森Wakely指出一個libstdc++郵件列表討論：PR libstdc++/49813 revisited: constexpr on functions (and builtins)其中重開上述討論的bug報告，由於上述佈局的問題：

I believe we should re-open the bug in light of the actual resolution of LWG 2013 (adding constexpr is forbidden).

The FE should not treat builtins as constexpr in strict-conformance mode.

We should either remove _GLIBCXX_CONSTEXPR from <cmath> entirely or make it conditional on __STRICT_ANSI__.