如何让this指针成为常量表达式？兼析相关编译报错原因

你的代码示例：

struct S {
    const bool x = true;
    constexpr bool f() { return x; }
};

int main() {
  S s{};
  static_assert(s.f()); // error: 's' is not a constexpr;
}

你只注意到了N4861中[expr.const]/(5.1)关于this指针的例外规则，但漏掉了核心常量表达式的另一项关键限制——非静态数据成员的访问规则。

N4861的[expr.const]/(5.10)明确规定：

表达式E是核心常量表达式，除非按照抽象机规则对E求值时会执行下列操作之一：
(5.10) 访问对象的非静态数据成员，除非该对象是常量表达式的结果，或者是constexpr变量，或者是其生命周期始于常量表达式求值期间的临时对象；

在你的代码里，s.f()的求值最终要访问s.x，但s只是一个普通自动变量，不属于上述三种允许访问其非静态成员的对象类型，这直接导致整个s.f()表达式不满足核心常量表达式的要求，自然过不了static_assert。

而当你把s声明为constexpr S s{};时，s成为了constexpr变量，符合[expr.const]/(5.10)的例外条件，此时访问s.x是被允许的。再加上[expr.const]/(5.1)中this在constexpr函数内使用的例外，整个表达式的所有操作都符合核心常量表达式的要求，所以能正常编译。

核心常量表达式的判定是全条件满足，this的使用合法只是其中一个环节，所有对象访问、操作都得符合对应的规则才行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mada