C ++在volatile成员中使用constexpr /静态函数有什么需要注意的地方吗？

问题描述

我需要在类中具有易失的成员函数（这是微不足道的并且具有标准布局），以便可以将类实例声明为易失的（需要进行内存映射的寄存器访问）。

但是，我发现GCC不愿意从易失性成员中调用静态constexpr函数。铛就可以了。

这是简化的代码示例： https://gcc.godbolt.org/z/36rE7h

#include <cstddef>
#include <cstdint>

class B {
public:
    static constexpr uint32_t genMask()
    {
        return 0xFF;
    }

    uint32_t get(size_t word) const volatile
    {
        constexpr uint32_t mask = genMask();

        return data[word] & mask;
    }
private:
    uint32_t data[5];
};

uint32_t fun()
{
    constexpr uint32_t my_mmio_reg_addr = 0x8000BEEF;
    volatile B *b = new (reinterpret_cast<uint32_t *>(my_mmio_reg_addr)) B;

    return b->get(0);
}

海湾合作委员会投诉

In member function 'uint32_t B::get(size_t) const volatile':

13:43: error: 'this' is not a constant expression
13 |         constexpr uint32_t mask = genMask();
   |                                           ^

如果我改变

constexpr uint32_t mask = genMask();

使用

constexpr volatile uint32_t mask = genMask();

GCC可以很好地编译代码，但随后会将掩码视为易失性，总是重新读取其值，从而导致代码不是最优的。

为什么可变成员说明符会影响局部constexpr变量和静态constexpr成员函数？它是GCC中的错误还是C ++规范的某些阴暗面？ 如果只涉及局部变量和静态成员函数，为什么这里要涉及*this？

解决方法

事实证明这是已知的GCC错误https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=80456

根据我的测试问题，该问题首次出现在GCC 4.9中，但自GCC 10.2起并没有修复。

不幸的是，行李箱中也没有修复此问题的