c++ - 为什么这个表达式不是常量表达式？

Question

这段代码中的表达式b应该是一个核心常量表达式

int main()
{
    constexpr int a = 10;
    const int &b = a;
    constexpr int c = b; // here
    return 0;
}

因为标准说(8.20，第 2 段 [expr.const] in n4700)

An expression e is a core constant expression unless the evaluation of e would evaluate one of the following expressions:

• ...

• an lvalue-to-rvalue conversion (7.1) unless it is applied to

  • ...

  • a non-volatile glvalue that refers to a non-volatile object defined with constexpr, or that refers to a non-mutable subobject of such an object, or

首先，上面代码中的表达式 b 是一个左值(也是一个左值)，因为它是一个引用，因此是一个变量(8.1.4.1，第 1 段) [expr.prim.id.unqual]):

The expression is an lvalue if the entity is a function, variable, or data member and a prvalue otherwise; it is a bit-field if the identifier designates a bit-field (11.5).

其次，变量b表示的对象是a，用constexpr声明。但是，gcc 提示

./hello.cpp: In function ‘int main()’:
./hello.cpp:6:20: error: the value of ‘b’ is not usable in a constant expression
  constexpr int c = b;
                    ^
./hello.cpp:5:13: note: ‘b’ was not declared ‘constexpr’
  const int &b = a;

据我所知，引用不是对象， 所以上面的项目符号显然暗示 a 应该用 constexpr 声明>。我错过了什么吗？我不同意 gcc 的原因是 gcc 将 b 视为一个对象，因此需要用 constexpr 声明它。但是，b 不是对象!

Answer 1

核心常量表达式的规则之一是我们 can't evaluate :

an id-expression that refers to a variable or data member of reference type unless the reference has a preceding initialization and either

• it is initialized with a constant expression or
• its lifetime began within the evaluation of e;

b 是一个 id-expression，它引用了一个具有前面初始化的引用类型的变量。但是，它是从 a 初始化的。 a 是常量表达式吗？来自 [expr.const]/6 :

A constant expression is either a glvalue core constant expression that refers to an entity that is a permitted result of a constant expression (as defined below), or a prvalue core constant expression whose value satisfies the following constraints: [... ]

An entity is a permitted result of a constant expression if it is an object with static storage duration that is either not a temporary object or is a temporary object whose value satisfies the above constraints, or it is a function.

a 是一个 glvalue 核心常量表达式(它没有遇到 expr.const/2 中的任何限制)，但是它不是一个静态对象储存期限。也不是函数。

因此，a 不是常量表达式。因此，b 不是从常量表达式初始化的，因此不能在核心常量表达式中使用。因此 c 的初始化是不正确的，因为它不是一个常量表达式。将a声明为static constexpr int，gcc和clang都接受程序。

C++，你这个神奇的野兽。