constexpr et std::min

**white_tentacle** · 30/09/2013, 11h28

Bonjour à tous,

Le code suivant ne compile pas :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct A
{
    static constexpr int a = 42;
};
 
int main()
{
    return std::min(A::a, 12);
}

Avec l’erreur suivante :

undefined reference to `A::a'

Bon, de ce que je comprends, c’est lié au passage par référence constante.

Toutefois, je ne comprends pas (note : ce n’est pas lié au constexpr, ça fait pareil avec un const simple). Je pensais qu’il était parfaitement valide d’initialiser les variables statiques de type int dans la classe. Or, je constate que oui, c’est valide, mais que la variable est déclarée, a une valeur, mais pas d’adresse

.

Le comportement est le même avec gcc et clang, ce qui incite à penser que c’est normal. Pourtant, je ne peux pas m’empêcher de trouver ça particulièrement tordu.

D’autres avis / explications ?

**Davidbrcz** · 30/09/2013, 11h53

http://cpp.developpez.com/faq/cpp/?p...SS_init_static

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <iostream>
using namespace std;
 
 
struct A
{
    static constexpr int a = 42;
};
 
constexpr int A::a;
 
int main()
{
    std::cout<<std::min(A::a, 12)<<std::endl;
    std::cout<<std::min(A::a, 666)<<std::endl;
    return 0;
}

**white_tentacle** · 30/09/2013, 12h17

La FAQ dit bien :

il existe un raccourci pour les variables statiques entières constantes, voir Que signifie la déclaration suivante : 'static const int MAX = 10' ?

Et c’est bien ce qui m’ennuie ici.

Le « raccourci » n’est pas équivalent, en fait.

**white_tentacle** · 30/09/2013, 12h27

Bon, je me réponds à moi-même, je suis allé regarder la norme :

§ 9.4.2

If a static data member is of const literal type, its declaration in the class definition can specify a brace-or-equal-initializer in which every initializer-clause that is an assignment-expression is a constant expression.
A static data member of literal type can be declared in the class definition with the constexpr specifier; if so, its declaration shall specify a brace-or-equal-initializer in which every initializer-clause that is an assignment-expression is a constant expression. [ Note: In both these cases, the member may appear in constant expressions. — end note ] The member shall still be defined in a namespace scope if it is odr-used (3.2) in the program and the namespace scope definition shall not contain an initializer.

La dernière phrase est celle qui est importante ici, même si je ne comprends pas tout ce qu’elle veut dire…

**Davidbrcz** · 30/09/2013, 13h26

constexpr implique const, mais pas trop quand même.
Preuve :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <iostrema>
using namespace std;
 
struct A
{
    static constexpr const int a = 42;
};
 
 
int main()
{
    std::cout<<std::min(A::a, 12)<<std::endl;
    std::cout<<std::min(A::a, 666)<<std::endl;
    return 0;
}

**white_tentacle** · 30/09/2013, 14h24

Tu compiles avec quel compilateur ? Visual ?

Chez moi, j’ai bien l’erreur de lien avec gcc (4.7.2 ou 4.8.1) et clang (3.0 et 3.2)

**Kaamui** · 30/09/2013, 14h44

Ce qui m'étonne plus personnellement c'est que tu puisse initialiser a comme tu essaies de le faire. Je sais que le C++11 le permet dorénavant, mais je ne savais pas qu'il le permettait pour une déclaration d'une variable statique qui n'est pas encore définie (d'où le fait qu'elle n'ai pas d'adresse).

L'équivalent de ce que tu cherches à faire serait peut-être ceci (code pas testé):

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct A
{
    static constexpr int a;
};
 
constexpr int A::a = 42;
 
int main()
{
    return std::min(A::a, 12);
}

Sinon, par rapport à la définition que tu as trouvé dans la norme, je crois que cela veut dire que tu peux faire exactement ce que tu as écris, mis à part qu'il faille toujours définir ta variable ailleurs comme n'importe quelle variable statique. J'avoue que le coup de pouvoir initialiser une variable statique alors qu'elle n'est pas définie est assez étonnant de prime abord, maintenant ce n'est qu'une écriture syntaxique, je me demande ce qui se passe réellement dessous..

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct A
{
    static constexpr int a = 42 ;
};
 
constexpr int A::a;
 
int main()
{
    return std::min(A::a, 12); //devrait fonctionner d'après la norme
}

**white_tentacle** · 30/09/2013, 14h55

Envoyé par Kaamui

Ce qui m'étonne plus personnellement c'est que tu puisse initialiser a comme tu essaies de le faire. Je sais que le C++11 le permet dorénavant, mais je ne savais pas qu'il le permettait pour une déclaration d'une variable statique qui n'est pas encore définie (d'où le fait qu'elle n'ai pas d'adresse).

C’est autorisé pour les int (et uniquement les int) depuis au moins 2003, peut-être bien depuis 98. C++11 l’a étendu aux types avec initializer list si je ne me trompe pas.

Je le fais depuis longtemps, et je suis seulement aujourd’hui tombé sur le problème avec std::min (en fait, avec n’importe quelle fonction prenant un const int &, ce qui n’est forcément pas légion).

Et effectivement, la solution que toi et david proposez (définir la variable dans le .cpp, comme pour une autre variable statique) fonctionne bien. Mais je m’interroge sur la nécessité de le faire. Ça ressemble à un fail, quelque part.

**Davidbrcz** · 30/09/2013, 14h56

Envoyé par white_tentacle

Tu compiles avec quel compilateur ? Visual ?

Chez moi, j’ai bien l’erreur de lien avec gcc (4.7.2 ou 4.8.1) et clang (3.0 et 3.2)

J'ai pas de compilo sous la main alors je teste avec http://ideone.com/.
avec le choix de C++11 comme valeur de langage.

Je pense qu'il utilise g++ et/ou clang sous le capot.

Edit

Et effectivement, la solution que toi et david proposez (définir la variable dans le .cpp, comme pour une autre variable statique) fonctionne bien. Mais je m’interroge sur la nécessité de le faire. Ça ressemble à un fail, quelque part.

Soit c'est

static + constexpr + const et la pas besoin de définition dans le cpp
static + constexpr et la faut une définition dans le cpp

**Kaamui** · 30/09/2013, 15h05

Envoyé par white_tentacle

C’est autorisé pour les int (et uniquement les int) depuis au moins 2003, peut-être bien depuis 98. C++11 l’a étendu aux types avec initializer list si je ne me trompe pas.

Ah Ok. Je ne savais pas que c'était déjà autorisé pour le type int.

Envoyé par white_tentacle

Et effectivement, la solution que toi et david proposez (définir la variable dans le .cpp, comme pour une autre variable statique) fonctionne bien. Mais je m’interroge sur la nécessité de le faire. Ça ressemble à un fail, quelque part.

Personnellement ça me parait assez logique et nécessaire vue la nature des variables statiques. Pour moi c'est plus l'initialisation qui créé la fausse impression de la définition de la variable. Comme ce n'est pas une donnée membre, mais bien un attribut statique de la classe, c'est normal que sa définition ne soit pas dépendante d'une instanciation particulière de cette même classe. Du coup je soupçonne fortement que le coup de l'initialisation à la déclaration dans la classe ne soit qu'un sucre syntaxique, pour un attribut statique.

**white_tentacle** · 30/09/2013, 15h15

Envoyé par Kaamui

Du coup je soupçonne fortement que le coup de l'initialisation à la déclaration dans la classe ne soit qu'un sucre syntaxique, pour un attribut statique.

Oui. Mais j’ai toujours pensé que c’était équivalent (et d’ailleurs, la FAQ ici parle bien d’un « raccourci »). Or, ce n’est pas tout à fait le cas…

static + constexpr + const et la pas besoin de définition dans le cpp

Chez moi, même ça ne passe pas avec gcc 4.8.1 / c++11…

**grim7reaper** · 30/09/2013, 15h26

À priori, Ideone utilise gcc 4.8.1 aussi.
Cela dit, je ne sais pas avec quelles options ils compilent mais dès que l’on passe en O1 ça compile sans souci (grâce aux optimisations bien sûr, les appels doivent sauter et du coup pas de problème).
Par contre, compilation sans optimisations on retombe sur ton message d’erreur.
Ça pourrait expliquer pourquoi ça passe chez eux et pas chez toi alors que même vous utilisez le même compilo’ et la même version, mais ça n’est qu’une supposition.

**white_tentacle** · 01/10/2013, 14h18

Envoyé par grim7reaper

À priori, Ideone utilise gcc 4.8.1 aussi.
Cela dit, je ne sais pas avec quelles options ils compilent mais dès que l’on passe en O1 ça compile sans souci (grâce aux optimisations bien sûr, les appels doivent sauter et du coup pas de problème).
Par contre, compilation sans optimisations on retombe sur ton message d’erreur.
Ça pourrait expliquer pourquoi ça passe chez eux et pas chez toi alors que même vous utilisez le même compilo’ et la même version, mais ça n’est qu’une supposition.

Effectivement, avec les optims, ça passe avec gcc (mais toujours pas avec clang). Je vois bien pourquoi, mais l’effet de bord est amusant.

**grim7reaper** · 01/10/2013, 16h35

Envoyé par white_tentacle

Je vois bien pourquoi, mais l’effet de bord est amusant.

Tu peux expliquer alors ?
Parce moi je ne vois pas pourquoi ça ne passe pas avec clang (ou je ne vois pas pourquoi ça passe avec gcc, au choix ^^).
En général, quand des compilo’ réagissent différemment c’est parce qu’il y a un undefined behavior (ou assimilé).
C’est le cas ici ?

**white_tentacle** · 01/10/2013, 16h49

C’est une erreur de link : Symbole non trouvé à l’édition de lien. Les optimisations de gcc dégagent complètement le symbole (le std::min est en fait résolu à la compilation, mais ça marche aussi si on met une variable pour forcer l’appel, on retrouve la constante 42*dans l’assembleur et pas une référence), alors que probablement celles de clang ne le font pas.

Ça donne comme effet de bord un code qui ne compile pas sans les optimisations, mais compile par effet de bord avec les optimisations. Amusant