它是一个符合标准的编译器扩展，将非constexpr标准库函数视为constexpr吗？

Question

它是一个符合标准的编译器扩展，将非constexpr标准库函数视为constexpr吗？

gcc 在没有警告的情况下编译以下代码：

#include <cmath>struct foo {
  static constexpr double a = std::cos(3.);
  static constexpr double c = std::exp(3.);
  static constexpr double d = std::log(3.);
  static constexpr double e1 = std::asin(1.);
  static constexpr double h = std::sqrt(.1);
  static constexpr double p = std::pow(1.3,-0.75);};int main(){}

的上面使用的标准库函数都不是constexpr功能，我们允许使用它们，其中一个常量表达式从两个需要草案C ++ 11标准和草案C ++ 14标准部7.1.5 [dcl.constexpr] ：

[...]如果它是由构造函数调用初始化的，那么该调用应该是一个常量表达式（5.19）。否则，或者如果在引用声明中使用constexpr说明符，则其初始值设定项中出现的每个完整表达式都应为常量表达式。[...]

即使使用-std=c++14 -pedantic 或-std=c++11 -pedantic没有生成警告（请参见实时）。使用-fno-builtin产生错误（参见实时），表明这些标准库函数的内置版本被视为constexpr

虽然clang不允许使用任何标志组合的代码我尝试过。

所以这是一个gcc扩展来处理至少一些内置函数，好像它们是constexpr函数，即使标准没有明确要求它们。我本来期望至少在严格的一致性模式下收到警告，这是一个符合标准的扩展吗？

Answer 1

在C ++ 14中，这显然是不允许的，尽管在2011这种情况下似乎是明确允许的。目前还不清楚C ++ 11 是否属于as-if规则，我不相信它会改变，因为它会改变可观察的行为，但这一点在我在下面引用的问题中并未澄清。细节这个问题的答案随着2013年LWG问题的演变而变化，该问题开始于：假设特定函数未在标准中标记为constexpr，但在某些特定实现中，可以在constexpr约束内编写它。如果实施者标记constexpr这样的功能，是违反标准还是符合标准的扩展？在C ++ 11中，不清楚as-if规则是否允许这样做，但是orignal提议一旦被接受就明确允许它，我们可以在下面的gcc bug报告中看到我引用，这是gcc做出的假设球队。允许这种转变的共识在2012年发生了变化并且提案发生了变化，而在C ++ 14中，这是一个不合规的扩展。这反映在草案C ++ 14标准部分17.6.5.6 [constexpr.functions]中，该部分说：[...]实现不得将任何标准库函数签名声明为constexpr，除非明确要求它。[...]虽然严格阅读这个内容似乎留下了一些回避处理内置因素的余地，好像它是一个constexpr我们可以从问题中的以下引用中看出，目的是防止实现中的分歧，因为相同的代码可能会产生不同的行为使用SFINAE时（强调我的）：当向完全委员会提交对WP状态的投票时表达了一些担忧，即在没有充分考虑图书馆实施不同的后果的情况下解决了这个问题，因为用户可能会使用SFINAE来观察其他相同代码的不同行为。我们可以从gcc bug报告[C ++ 0x] sinh vs asinh vs constexpr看到该团队依赖早先提出的LWG 2013决议，其中说：[...]此外，如果该函数的定义满足必要的约束，则实现可以声明任何函数为constexpr [...]在确定是否允许在严格一致性模式下对数学函数进行此更改时。据我所知，如果我们在严格的一致性模式下收到警告，即使用-std=c++11 -pedantic或者在此模式下被禁用，这将符合要求。请注意，我在错误报告中添加了一条评论，解释说自从此问题最初解决后，解决方案已更改。Jonathan Wakely 在另一个问题中指出了一个更近期的讨论，似乎可能会重新打开gcc bug报告来解决这个一致性问题。本质上怎么样？编译器内在函数不在标准范围内，因此，据我所知，它们应该免于此规则，因此使用：static constexpr double a = __builtin_cos(3.);应该被允许。这个问题出现在错误报告中，DanielKrügler的意见是：[...]库函数和其他内在函数可能被视为异常，因为它们不需要通过常规语言规则“解释”。

Answer 2

我不认为谈论编译器内在函数是有帮助的。所有以名称开头的名称__都保留用于实现，并且实现定义了它们的语义。对于特定于实现的函数的语义是完全合理的，无论它们是否是内在的，都被定义为constexpr纯粹由实现者自行决定。