constexprコンストラクターで配列を初期化することは正当ですか？

次のコードは正当ですか？

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はそれを受け入れますが、GCCとMSVCはそれを拒否します。

GCCのエラーは次のとおりです。

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];
      |         ^~

この種のコードで問題がなければ、index_sequencesの使用をかなり減らすことができます。

C ++ 20までのconstexprコンテキストでは、単純なデフォルトの初期化は禁止されていました。

その理由は、私が推測しているように、デフォルトで初期化されたプリミティブ、プログラムに未定義の動作を与える行為、および未定義の動作を伴う式は完全に禁止されているconstexpr（ref）。ただし、言語は拡張されているため、コンパイラーはこのような読み取りが行われたかどうかを確認する必要があり、行われていない場合は、デフォルトの初期化を受け入れる必要があります。コンパイラーにとっては少し手間がかかりますが、（ご覧のとおり！）プログラマーにとっては大きなメリットがあります。

このホワイトペーパーでは、未定義の動作の呼び出しを禁止し続けながら、constexprコンテキスト内の自明なデフォルトの構成可能な型のデフォルトの初期化を許可することを提案しています。つまり、初期化されていない値が読み取られない限り、そのような状態はconstexprでヒープとスタックの両方に割り当てられたシナリオで許可されます。

C ++ 20以降、v_あなたのように「初期化されていない」ままにすることは合法です。次に、そのすべての要素の値を割り当てることに進みました。これは素晴らしいことです。