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不出所料，我可以毫无问题地编译下面的示例

// first_sample.cpp
struct sample_struct
{
    constexpr int 
    sample_method() 
    { return 5; }
};

int main() 
{
    sample_struct sample_object;
    constexpr int sample_variable = sample_object.sample_method();
    return 0;
}

但我无法编译以下示例的原因

'this' 不是一个常量表达式

// second_sample.cpp
struct sample_struct
{
    constexpr int 
    sample_method_first() 
    { return 5; }

    void 
    sample_method_second() 
    {   constexpr int sample_variable = sample_method_first(); 
        /* Do something with sample_variable */ }
};

int main() 
{ return 0; }

我已经知道如何解决这个“问题”，所以我不是在寻求解决方案。我要求一个合理的解释，为什么允许我从非 constexpr 对象调用 constexpr 方法，而不允许我在另一个方法中调用相同的 constexpr 方法（从非 constexpr 'this'）。

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在 C++ 标准中，[dcl.constexpr]/9：

对象声明中使用的 constexpr 说明符将对象声明为 const。这样的对象应具有文字类型并应被初始化。[...] 否则，或者如果在引用声明中使用了 constexpr 说明符，则出现在其初始化程序中的每个完整表达式都应为常量表达式。

现在，编译器隐式添加 athis->到成员函数调用，由 [expr.call]/1 指定

在隐式类成员访问的情况下，隐含对象是 this 指向的对象。[注：形式的成员函数调用f()被解释为(*this).f()（见 9.3.1）。——尾注]

正如jogojapan所指出的（参见聊天讨论），在官方 C++11 标准中，this根据 [expr.const]/2，可能会在类成员访问中作为后缀表达式出现，这里就是这种情况。但是第1369 期的决议不允许使用thisin 常量表达式；但是，函数调用替换可以通过将函数替换为纯右值指针来允许this在函数的上下文中使用。constexpr

C++14 草案删除了关于函数调用替换的小段，以支持 [expr.const]/2 的异常，明确允许在函数this的上下文中使用constexpr（在这种情况下，实际上与什么函数相同）允许调用替换）。

好吧，这不是很“合理”，因为它没有提供以这种方式指定的原因，它只提供了编译器拒绝它的原因。

于 2013-07-05T03:17:33.447 回答
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可以constexpr在任何上下文中调用函数，无论是否为常量表达式。（你sample_method_second甚至不是constexpr。）但是constexpr必须在编译时评估一个对象。

那么什么sample_method_second是要求编译器在编译时使用this来获取结果sample_method_first。显然这是不可能的。

不同之处在于，在第一个示例中， 的范围main允许编译器调用 上的方法sample_object。但是能够评估一个对象的值并不能扩展到程序中的所有潜在对象，这就是sample_method_second事实。

解决方案（好吧，除了sample_method_first独立于thisusing static）不是声明sample_variable为constexpr. 如果您以需要的方式使用它constexpr，那么您的设计就有缺陷，因为一个成员函数实际上需要在最终程序中实现多个（可能是无限的）实现。

请记住，合法变量的每个潜在不同值都constexpr可能产生新的模板实例化、不同组织switch的static_assert. 尝试在运行时追溯执行！

至于为什么允许第一种情况：

sample_struct sample_object;
constexpr int sample_variable = sample_object.sample_method();

这里发生的是constexpr函数调用，其规则不包括

— 对文字类的 constexpr 构造函数以外的函数的调用、constexpr 函数或对普通析构函数的隐式调用 (12.4)

根本不要求对象是constexpr，因为如果某些东西需要保持不变来评估函数的内部，或者使用函数的结果，那么根据其他规则之一（例如 lvalue-），评估会出错右值转换。您将无法修改sample_method以实际访问任何内容，这样做会抱怨sample_object未声明constexpr，或者如果您尝试直接使用的值，它的地址不是常量this。

于 2013-07-05T03:49:02.727 回答