如何使 consteval 函数失败？

问题描述

template <size_t TSize>
consteval size_t indexOf(SomeEnum someEnum,const std::array<SomeEnum,TSize> &arr) {
  for (size_t i = 0; i < TSize; ++i) {
    if (arr[i] == someEnum) {
      return i;
    }
  }
  // How to fail here?
  return SOME_DEFAULT_WRONG_VALUE;
}

该函数应该失败而不是返回默认值，但我不能抛出异常或调用 assert。我可以在每次调用函数时添加一个 static_assert（使用宏它会不那么可怕），但我更喜欢在函数中工作的解决方案。这种情况有没有办法触发编译失败？

解决方法

有没有办法在这种情况下触发编译失败？

如果目标是触发编译失败，那么最简单的做法就是抛出异常。不管异常是什么，因为它实际上不会被抛出，抛出异常的行为会触发编译错误，因为在常量评估时间不允许抛出：

template <size_t TSize>
consteval size_t indexOf(SomeEnum someEnum,const std::array<SomeEnum,TSize> &arr) {
  for (size_t i = 0; i < TSize; ++i) {
    if (arr[i] == someEnum) {
      return i;
    }
  }

  throw "failed to find someEnum";
}

如果你想更明确，你可以有一个没有定义的非constexpr函数：

void trigger_consteval_failure(char const*);

template <size_t TSize>
consteval size_t indexOf(SomeEnum someEnum,TSize> &arr) {
  for (size_t i = 0; i < TSize; ++i) {
    if (arr[i] == someEnum) {
      return i;
    }
  }

  trigger_consteval_failure("failed to find someEnum");
}

在这两种情况下，如果您要查找数组中是的值，则调用此函数是一个有效的常量表达式。但是，如果未找到索引，那么我们最终会做一些现在允许在常量表达式中使用的事情，无论如何，这是一个硬编译错误，根据需要。

如果我们能在这种情况下产生更好的堆栈跟踪就好了，但我认为实际上没有办法做到这一点。

您可以简单地省略 return

template <size_t TSize>
consteval size_t indexOf(SomeEnum someEnum,TSize> &arr) {
  for (size_t i = 0; i < TSize; ++i) {
    if (arr[i] == someEnum) {
      return i;
    }
  }
}

Demo（clang 对这种方法发出警告）。

编译器会拒绝到达该路径的代码。

Demo

throw 异常看起来更清晰：

template <size_t TSize>
consteval size_t indexOf(SomeEnum someEnum,TSize> &arr) {
  for (size_t i = 0; i < TSize; ++i) {
    if (arr[i] == someEnum) {
      return i;
    }
  }
  throw 42; // or more meaningful exception
}

Demo

您应该避免使用索引，而是使用 std::find 现在是 constexpr。如果你想要一个索引，你可以从数组的 begining 中使用指针算术减法来计算索引。

但是，如果你不能这样做，那么就返回 TSize;它应该像结束迭代器一样。

c++c++20 consteval