Enquanto eu estava brincando com a função constexpr, me deparei com o seguinte problema.
Acessar membro inativo de union é um comportamento indefinido, eu sei. Mas há uma exceção para essa regra.
De acordo com o padrão C++23 [class.mem.general]/26,
Em uma união de layout padrão com um membro ativo (11.5) do tipo struct T1, é permitido ler um membro de dados não estático m de outro membro de união do tipo struct T2, desde que m faça parte da sequência inicial comum de T1 e T2; o comportamento é como se o membro correspondente de T1 fosse nomeado.
Portanto, de acordo com o padrão, o código a seguir tem um comportamento bem definido. (Observação: o código a seguir também foi retirado do padrão)
struct T1 { int a, b; };
struct T2 { int c; double d; };
union U { T1 t1; T2 t2; };
int f() {
U u = { { 1, 2 } }; // active member is t1
return u.t2.c; // OK, as if u.t1.a were nominated
}
Como o código acima é bem definido, ele deve ser avaliado em tempo de compilação.
Então preparei o seguinte código (Aqui está o link do explorador do compilador: https://godbolt.org/z/G4e3avMaz
#include <type_traits>
template <typename T, T value>
struct Test_Union {
struct T1 {
T item_1 ;
} ;
struct T2 {
T item_1 ;
} ;
union Union {
T1 t1 ;
T2 t2 ;
} ;
static_assert(std::is_standard_layout_v<T1>) ;
static_assert(std::is_standard_layout_v<T2>) ;
static_assert(sizeof(T1) == sizeof(T2)) ;
static_assert(sizeof(T1) == sizeof(Union)) ;
static constexpr Union test_1 = {.t1 = {value}} ;
constexpr T no_error_1 (void) {
return test_1.t1.item_1 ;
}
constexpr T no_error_2 (void) {
constexpr Union test_2 = {.t1 = {value}} ;
return test_2.t1.item_1 ;
}
constexpr T error_1 (void) {
return test_1.t2.item_1 ;
}
constexpr T error_2 (void) {
constexpr Union test_2 = {.t1 = {value}} ;
return test_2.t2.item_1 ;
}
} ;
int main (void) {
[]() consteval {
Test_Union<int, 123> test ;
test.no_error_1() ;
} () ;
[]() consteval {
Test_Union<int, 123> test ;
test.no_error_2() ;
} () ;
// consteval function is not a constant expression error
[]() consteval {
Test_Union<int, 123> test ;
test.error_1() ;
} () ;
// consteval function is not a constant expression error
[]() consteval {
Test_Union<int, 123> test ;
test.error_2() ;
} () ;
}
Quando você compila o exemplo em g++ ou clang (eu fiz isso), você obtém um erro de tempo de compilação para os dois últimos consteval lambda que chamaram as funções error_1 e error_2.
As razões são semelhantes. Para clang:
<source>:55:5: error: call to consteval function 'main()::(anonymous class)::operator()' is not a constant expression
55 | []() consteval {
| ^
<source>:35:16: note: read of member 't2' of union with active member 't1' is not allowed in a constant expression
35 | return test_1.t2.item_1 ;
| ^
<source>:57:9: note: in call to 'test.error_1()'
57 | test.error_1() ;
| ^~~~~~~~~~~~~~
<source>:55:5: note: in call to '[]() {
Test_Union<int, 123> test;
test.error_1();
}.operator()()'
55 | []() consteval {
| ^~~~~~~~~~~~~~~~
56 | Test_Union<int, 123> test ;
| ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
57 | test.error_1() ;
| ~~~~~~~~~~~~~~~~
58 | } () ;
| ~~~~
<source>:60:5: error: call to consteval function 'main()::(anonymous class)::operator()' is not a constant expression
60 | []() consteval {
| ^
<source>:40:16: note: read of member 't2' of union with active member 't1' is not allowed in a constant expression
40 | return test_2.t2.item_1 ;
| ^
<source>:62:9: note: in call to 'test.error_2()'
62 | test.error_2() ;
| ^~~~~~~~~~~~~~
<source>:60:5: note: in call to '[]() {
Test_Union<int, 123> test;
test.error_2();
}.operator()()'
60 | []() consteval {
| ^~~~~~~~~~~~~~~~
61 | Test_Union<int, 123> test ;
| ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
62 | test.error_2() ;
| ~~~~~~~~~~~~~~~~
63 | } () ;
O Clang está reclamando que está acessando membro inativo do union. Mas de acordo com o padrão cpp, deve estar ok. Como acessar t2.item_1 deve ser o mesmo que t1.item_1.
Então o que você acha? Não consegui pensar em nenhuma resposta lógica sobre o porquê de os compiladores mostrarem um erro. A única coisa que pensei é que parece um bug do compilador.
De constant_expression , ênfase minha:
Portanto, é expressamente proibido em
constexpr
.