C++20中含非constexpr析构行为类的constexpr实例合法性问询

先给出你提供的最小可运行示例代码：

#include <type_traits>
#include <string.h>

struct secret {
  int value_;
  constexpr secret(int value) : value_(value) {}
  constexpr ~secret() {
    if (!std::is_constant_evaluated())
      explicit_bzero(&value_, sizeof(value_));
  }
};

constexpr secret my_secret = 5;
secret my_destroyed_secret = 6;

问题解答 #

1. 在constexpr析构函数中调用explicit_bzero这类函数是否合法？ #

合法，但有核心前提：在常量求值过程中，调用explicit_bzero的代码分支不会被执行。

2. 合法的原因是什么？ #

C++20对constexpr函数的要求是：函数必须能在常量求值环境下完成执行，但不要求函数内所有代码分支都能适配常量环境。

这里std::is_constant_evaluated()在常量求值时返回true，因此!std::is_constant_evaluated()的分支不会进入，也就不会触发explicit_bzero（该函数本身不是constexpr，无法在常量环境运行）。而在运行时求值场景下，这个分支会正常执行，此时已经脱离了常量求值的约束，完全符合标准。

编译器会验证常量求值路径上的代码是否符合constexpr要求，只要std::is_constant_evaluated()的分支判断能准确隔离运行时代码与常量求值代码，这种写法就是合规的。

3. 若不合法，是否有其他实现方式？ #

既然上述写法合法，它本身就是满足需求的可行方案。如果想要更直观的实现，也可以用模板特化+标签分派的方式区分常量构造与运行时构造：

#include <type_traits>
#include <string.h>

template<bool IsConstexpr>
struct secret_impl {
  int value_;
  constexpr secret_impl(int value) : value_(value) {}
  ~secret_impl() {
    if constexpr (!IsConstexpr) {
      explicit_bzero(&value_, sizeof(value_));
    }
  }
};

// 运行时构造的版本
using secret = secret_impl<false>;
// 常量构造的版本
template<int V>
constexpr auto make_constexpr_secret() {
  return secret_impl<true>{V};
}

constexpr auto my_secret = make_constexpr_secret<5>();
secret my_destroyed_secret = 6;

这种写法用if constexpr明确隔离两个分支，常量构造的特化版本析构函数不含擦除逻辑，运行时版本则会执行擦除，同样能满足需求，可读性也更强。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3188445