C风格数组能否像std::array一样返回迭代器并实现constexpr函数？

1. C类型数组返回迭代器的实现 #

C风格数组的原生迭代器就是指向元素的指针，完全符合C++标准库的随机访问迭代器要求，和std::array的迭代器行为完全兼容，可以直接在所有标准库算法中通用。
你只需要把Func的返回类型修改为存储首尾迭代器的std::pair即可，修改后的代码如下：

std::pair<const int*, const int*> Func() noexcept
{
    static int arr[] = {1, 2};
    return {std::cbegin(arr), std::cend(arr)};
}

修改后的返回值和Func2、Func3的返回值用法完全一致，可直接传入std::for_each等标准算法使用，不需要额外适配。

2. 改造Func为constexpr函数的相关问题 #

static替换为constexpr编译失败的原因 #

C++中块级作用域的constexpr变量默认是自动存储期，和普通局部变量一致，函数执行结束后就会被销毁，此时返回它的指针/迭代器属于悬垂引用，标准明确禁止这种操作，因此编译器会直接报错。
而static修饰的局部变量属于静态存储期，生命周期和程序运行周期一致，返回它的指针/迭代器不会出现悬垂问题。

改造Func为constexpr函数的方法 #

需要满足两个要求：

• 使用C20及以上标准编译：C20才放开限制，允许constexpr函数内部存在static/thread_local修饰的变量，且要求这类变量必须是常量初始化的。
• 静态数组本身满足常量初始化要求，你的示例中数组用字面量初始化，符合要求。
  改造后的代码如下：

constexpr std::pair<const int*, const int*> Func() noexcept
{
    static constexpr int arr[] = {1, 2};
    return {std::cbegin(arr), std::cend(arr)};
}

如果使用C++17及更早的标准，不允许constexpr函数中出现static变量，无法直接改造为和Func2完全一致的constexpr实现，只能将C数组移到函数外部作为全局constexpr变量使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者domoremath