c++ - 获取元组元素的偏移量

Question

我写了下面的代码来获取元组元素的偏移量

template<size_t Idx,class T>
 constexpr size_t tuple_element_offset() {
        return static_cast<size_t>(
                    reinterpret_cast<char*>(&std::get<Idx>(*reinterpret_cast<T*>(0))) - reinterpret_cast<char*>(0));
    }

这其实类似于offsetof宏的实现。 它看起来很丑，但在 gcc-4.6 上编译和工作正常

typedef std::tuple<int,char,long> mytuple;

mytuple var = std::make_tuple(4,'c',1000);
char * ptr = reinterpret_cast<char*>(&var);
long * pt = reinterpret_cast<long*>(ptr+tuple_element_offset<2,mytuple>());

std::cout << *pt << std::endl;

打印“1000”。

我不太了解constexpr，所以我的问题是:

1. 它是合法的 c++ 吗？
2. 更重要的是，为什么我可以打电话 std::get(非 constexpr) 在 constexpr 函数中？

据我了解constexpr，编译器被迫评估结果 表达式在编译时，因此在实践中不会发生零解引用。

Answer 1

Is it legal C++?

如果您所说的“合法”是指“格式良好”，那么，是的。

如果您所说的“合法”是指“有效并且适用于任何编译器和标准库实现，那么，不，因为 std::tuple 不是 POD。

Why I am allowed to call std::get (which is not constexpr) inside a constexpr function?

基本上，constexpr 函数不一定只包含常量表达式。如果您尝试在常量表达式中使用 tuple_element_offset() 函数，则会出现编译错误。

这个想法是一个函数在某些情况下可能在常量表达式中可用，但在其他情况下不可用，因此没有限制 constexpr 函数必须始终在常量表达式中可用(由于没有这样的限制，也有可能特定的 constexpr 函数可能永远无法在常量表达式中使用，就像您的函数一样)。

C++0x 草案有一个很好的例子(来自 5.19/2):

constexpr const int* addr(const int& ir) { return &ir; } // OK

// OK: (const int*)&(const int&)x is an address contant expression
static const int x = 5;
constexpr const int* xp = addr(x); 

// Error, initializer for constexpr variable not a constant expression; 
// (const int*)&(const int&)5 is not a constant expression because it takes
// the address of a temporary
constexpr const int* tp = addr(5);