std::chrono::duration::duration() 如何成为 constexpr？

默认构造函数std::chrono::duration定义如下：

constexpr duration() = default;

（例如，参见cppreference.com http://en.cppreference.com/w/cpp/chrono/duration/duration或 libstdc++ 源。）

然而，cppreference.com 也这么说 http://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr about constexpr构造函数：

constexpr 构造函数必须满足以下要求：

...

每个基类和每个非静态成员都必须初始化，可以在构造函数初始化列表中，也可以通过成员大括号或等号初始化程序。此外，涉及的每个构造函数都必须是 constexpr 构造函数，并且每个大括号或等于初始值设定项的每个子句都必须是常量表达式

如果我对默认构造函数感到困惑，cppreference.com 似乎说 http://en.cppreference.com/w/cpp/language/default_constructor默认构造函数是与= default与隐式默认构造函数的定义没有不同。

然而，rep（大多数）持续时间的类型是裸整数类型。所以，不应该明确= default默认构造函数duration相当于

constexpr duration() {}

这当然会留下类型的整数成员变量duration::rep未初始化？事实上，这不是标准行为duration这样默认构造的值are未初始化？ （但我找不到明确说明这一点的参考文献。）

那么怎样才能= default构造函数duration be constexpr如果它使非静态成员变量未初始化？我缺少什么？

7.1.5 的constexpr说明符 [dcl.constexpr] 说：

的定义constexpr构造函数应满足 以下要求：

• 该类不得有任何虚拟基类；
• 对于默认的复制/移动构造函数，该类不应具有作为变体成员的可变子对象；
• 每个参数类型应为文字类型；
• 其函数体不应是函数 try 块；

另外，它的函数体要么是=delete，要么是 满足以下要求：

• 其函数体应为 = default，或其函数体的复合语句应满足要求 对于 constexpr 函数的函数体；
• 应初始化每个非变体非静态数据成员和基类子对象（12.6.2）；
• 如果该类是一个具有变体成员的联合体 (9.5)，则应初始化其中的一个；
• 如果该类是类似联合的类，但不是联合，则对于其每个具有变体成员的匿名联合成员，恰好是以下之一 它们应被初始化；
• 对于非委托构造函数，选择初始化非静态数据成员和基类子对象的每个构造函数都应是 constexpr 构造函数；
• 对于委托构造函数，目标构造函数应是 constexpr 构造函数。

简而言之，= default是 a 的有效定义constexpr只要满足上述其他要求即可使用默认构造函数。

那么这是如何工作的未初始化的建筑？

事实并非如此。

例如：

constexpr seconds x1{};

以上工作并初始化x1 to 0s。然而：

constexpr seconds x2;

error: default initialization of an object of const type 'const seconds'
       (aka 'const duration<long long>') without a user-provided default
        constructor
    constexpr seconds x2;
                      ^
                        {}
1 error generated.

所以要创建一个constexpr默认构造duration， 你必须零初始化它。还有= default实现允许零初始化{}.

完整的工作演示：

template <class Rep>
class my_duration
{
    Rep rep_;
public:
    constexpr my_duration() = default;
};


int
main()
{
    constexpr my_duration<int> x{};
}

有趣的侧边栏

我在写这个答案时学到了一些东西，并想分享：

我一直想知道为什么以下不起作用：

using Rep = int;

class my_duration
{
    Rep rep_;
public:
    constexpr my_duration() = default;
};


int
main()
{
    constexpr my_duration x{};
}

error: defaulted definition of default constructor is not constexpr
        constexpr my_duration() = default;
        ^

为什么使此类成为非模板会破坏constexpr默认构造函数？！

(Update:现在可以使用 C++20 进行编译）

然后我尝试了这个：

using Rep = int;

class my_duration
{
    Rep rep_;
public:
    my_duration() = default;  // removed constexpr
};


int
main()
{
    constexpr my_duration x{};
}

编译器再次喜欢它。

If there isn't already a CWG issue on this, there probably should be. The behavior seems a bit inconsistent. And this is probably just because we (the entire industry) are still learning about constexpr. Fixed in C++20.