C ++ 11中的常量表达式中是不是允许逗号运算符？

Posted 2023-02-21

【中文标题】C ++ 11中的常量表达式中是不是允许逗号运算符？

【英文标题】：Is the comma operator allowed in a constant-expression in C++11?C ++ 11中的常量表达式中是否允许逗号运算符？

【发布时间】：2013-05-10 17:26:06

【问题描述】：

在为 C++11 回答 this question on SO 的过程中，我意识到在 C++03（以及 C）中，在 constant-expression。

C++03 标准关于常量表达式的第 5.19/1 段说：

[...] 特别是，除了 sizeof 表达式、函数、类对象、指针或 不应使用引用，并且应使用赋值、递增、递减、函数调用或 逗号运算符 不能使用。

然而，在 C++11 中，最后提到逗号运算符的部分似乎消失了。虽然 C++11 标准的第 5.19/2 段明确规定赋值、递增、递减和非constexpr 函数调用表达式不得作为 constant-expression 的子表达式出现, 逗号运算符的使用似乎不再被禁止了。

例如，以下程序在 GCC 4.7.2 和 Clang 3.3 上使用 std=c++11 编译良好（除了编译器警告说逗号运算符无效并且 x 和 arr 变量未使用）：

int main()

    constexpr int x = (0, 42);
    int arr[(0, 42)];

但是，必须说即使下面的程序使用 -std=c++03 选项（在 Clang 和 GCC 上）也可以正常编译，这显然是不正确的，因为上面引用了 C ++03 标准：

int main()

    int arr[(0, 42)];

问题：

C++03 和 C++11 在常量表达式中是否允许使用逗号操作符有区别，还是我遗漏了什么？

作为一个奖励（非建设性）问题，我很想知道为什么逗号运算符不能用于 C++03 中的常量表达式。

【参考方案1】：

是的，我相信这是 C++03 和 C++11 之间的变化。我相信这样做的大致原因是您提到的 - 没有特别好的理由逗号运算符不能成为常量表达式的一部分。

我相信 C++03 中的规则源自 C 中的规则（C90，§6.4）：

常量表达式不应包含赋值、递增、递减、函数调用或逗号运算符，除非它们包含在 sizeof 运算符的操作数中。

至于为什么C语言的常量表达式中禁止使用逗号，我只能推测。我的直接猜测是确保如下定义：

int x[5, 2];

...将被拒绝。如果它被允许，它可能会导致程序员错误地认为他定义了一个 5x2 元素数组（总共 10 个元素），而（如果在那里允许逗号运算符）他真的定义了 x只有 2 个元素（5 被完全忽略）。

至于为什么 C++ 委员会认为这是一个比 C 委员会更容易接受的风险，我想这归结为一个相当简单的情况：C 几乎没有提供替代方案，因此使用了相当多的数组。另一方面，C++ 同时提供了std::array 和std::vector，在极少数情况下有很多理由使用“原始”数组，因此问题出现的可能性要小得多。

【参考方案2】：

但是，必须说即使以下程序也可以使用 -std=c++03 选项（在 Clang 和 GCC 上）编译良好，鉴于上述 C++03 的引用，这显然是不正确的标准

没那么快。您还需要使用-pedantic（或-pedantic-errors）让Clang 和GCC 严格执行C++03 规则。有了这个，GCC 主干说：

<stdin>:1:16: error: array bound is not an integer constant before ‘]’ token

Clang 树干说：

<stdin>:1:19: error: variable length arrays are a C99 feature [-Werror,-Wvla-extension]
void f()  int arr[(0, 42)]; 
                  ^

如您所见，此代码是有效的 C++11。但是，top-level 逗号在 C++11 中仍然无效，因为 C++11 语法中的 constant-expression 是一种 conditional -expression（不允许使用***逗号）。因此：

int arr[0, 42];

仍然不正确。