Законно ли инициализировать массив в конструкторе constexpr?

Является ли следующий код законным?

template <int N>
class foo {
public:
    constexpr foo()
    {
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            v_[i] = i;
        }
    }

private:
    int v_[N];
};

constexpr foo<5> bar;

Clang принимает это, но GCC и MSVC отклоняют это.

Ошибка GCC:

main.cpp:15:18: error: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' called in a constant expression
   15 | constexpr foo<5> bar;
      |                  ^~~
main.cpp:4:15: note: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' is not usable as a 'constexpr' function because:
    4 |     constexpr foo()
      |               ^~~
main.cpp:4:15: error: member 'foo<5>::v_' must be initialized by mem-initializer in 'constexpr' constructor
main.cpp:12:9: note: declared here
   12 |     int v_[N];
      |         ^~

Если бы этот вид кода был в порядке, я мог бы сократить несколько вариантов использования index_sequences.

Тривиальная инициализация по умолчанию была запрещена в constexprконтексте до C ++ 20 .

Я предполагаю, что причина в том, что легко «случайно» читать из инициализированных по умолчанию примитивов, действие, которое придает вашей программе неопределенное поведение, а выражения с неопределенным поведением запрещено constexpr( ref ). Язык был расширен, так что теперь компилятор должен проверить, происходит ли такое чтение, и, если это не так, должна быть принята инициализация по умолчанию. Это немного больше работы для компилятора, но (как вы видели!) Имеет существенные преимущества для программиста.

В этой статье предлагается разрешить инициализацию по умолчанию для тривиально конструируемых типов по умолчанию в контекстах constexpr, продолжая запрещать вызов неопределенного поведения. Короче говоря, до тех пор, пока неинициализированные значения не будут считаны, такие состояния должны быть разрешены в constexpr как в сценариях, выделенных для кучи, так и для стека.

Начиная с C ++ 20, законно оставлять v_«неинициализированным», как у вас. Затем вы перешли к присвоению значений всех его элементов, и это здорово.