如何让我的C ++编译器发出constexpr值（例如警告？）

Question

（这有点像XY problem，但请耐心等待。）

我收到关于换档量太大的编译警告。现在，为了诊断这一点，我希望我的编译器以某种方式发出constexpr值，该值用作移位量。

到目前为止我完成它的方法是尝试使用数字参数实例化一个类型，我知道我可以将其放在范围之外，然后添加我想要的constexpr值并得到一个显示总和的错误。但这是一个丑陋的黑客。有没有办法让constexpr值（希望不仅仅是整数）发送到标准错误流？例如连同一些解释性文字或警告信息？

我问的是GCC 6.x以及后来的clang 4.x及更高版本。

Answer 1

嗯，显而易见的方法类似于你所说的 - 让编译器在发出诊断时提到值。

constexpr int I = 8 % 3;

template<int i>
class TheValueYouWantIs { static_assert(i != i); };


int main() {
    TheValueYouWantIs<I>();
}

从而：

prog.cpp: In instantiation of ‘class TheValueYouWantIs<2>’:
prog.cpp:8:27:   required from here
[...less informative stuff...]

警告显然更依赖于编译器，但应该很容易实现。但是，这类事情对char数组没有帮助。不完整的解决方案。

Answer 2

当GCC在常量表达式中发出溢出错误消息时，GCC会显示<<的操作数。当结果不用作常量表达式时，它仅在发出警告消息时不显示<<的操作数。您可以通过添加一个无意义的常量来利用它。

template <int> constexpr int f() { return 1; }
template <int> constexpr int g() { return 40; }
template <int I> constexpr int h() { return f<I>() << g<I>(); }
int main() { h<1234>(); }

这会导致警告而没有关于有问题的值的信息：warning: left shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow]。

template <int> constexpr int f() { return 1; }
template <int> constexpr int g() { return 40; }
template <int I> constexpr int h() { constexpr int i = f<I>() << g<I>(); return f<I>() << g<I>(); }
int main() { h<1234>(); }

这会导致有关有问题值的信息出错（以及更多警告）：error: right operand of shift expression ‘(1 << 40)’ is >= than the precision of the left operand。

如果只有第二个操作数是一个常量表达式，它仍然可以，对于这个特殊的警告，将左操作数转换为常量1就足够了。

Answer 3

这是非常丑陋的，但是以可辨别的，虽然可怕的格式生成表达式的名称及其值：

constexpr int I = 8 % 3;

#define CONCATENATE( s1, s2 )               s1 ## s2
#define EXPAND_THEN_CONCATENATE( s1, s2 )   CONCATENATE( s1, s2 )

template<int i>
class The_expression_named_in_the_previous_error_has_value{ static_assert(i != i, ""); };


#define ERROR_PRINT(_expr) \
EXPAND_THEN_CONCATENATE(In_the_next_error_you_will_find_the_value_of_the_expression__, _expr); \
The_expression_named_in_the_previous_error_has_value<I>();

int main() {
    ERROR_PRINT(I);
}

这产生（与GCC 6）：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:11:25: error: ‘In_the_next_error_you_will_find_the_value_of_the_expression__I’ was not declared in this scope
 EXPAND_THEN_CONCATENATE(In_the_next_error_you_will_find_the_value_of_the_expression__, _expr); \
                         ^
main.cpp:3:45: note: in definition of macro ‘CONCATENATE’
 #define CONCATENATE( s1, s2 )               s1 ## s2
                                             ^
main.cpp:11:1: note: in expansion of macro ‘EXPAND_THEN_CONCATENATE’
 EXPAND_THEN_CONCATENATE(In_the_next_error_you_will_find_the_value_of_the_expression__, _expr); \
 ^
main.cpp:15:5: note: in expansion of macro ‘ERROR_PRINT’
     ERROR_PRINT(I);
     ^
main.cpp: In instantiation of ‘class The_expression_named_in_the_previous_error_has_value<2>’:
main.cpp:15:5:   required from here
main.cpp:7:61: error: static assertion failed: 
 class The_expression_named_in_the_previous_error_has_value{ static_assert(i != i, ""); };

但我确信这可以通过一些constexpr-string-trickery进行大规模改进。