如何在constexpr构造函数中初始化不可拷贝不可移动对象数组？

这个问题其实涉及到C++不同标准里constexpr和数组初始化的几个关键限制，咱们一步步拆解来看：

为什么编译失败？ #

你遇到的报错主要来自两个核心原因：

1. 移动构造被触发：在C++17之前，用列表初始化数组元素时，编译器会先创建临时的A对象，再尝试把临时对象移动到数组的对应位置——但你已经显式删除了A的移动构造函数，自然会报错。
2. LiteralType的限制：当A有用户定义的非constexpr析构函数时，A就不再是LiteralType（字面量类型）。而在C++17及更早的标准里，constexpr构造函数中初始化数组时，要求数组元素必须是LiteralType，这就导致了non-constant array initialization的错误。

可行的解决方案 #

根据你“必须保留A的析构函数、不可移动/拷贝、constexpr构造”的需求，有几个不同方向的解决方案：

方案1：把A的析构函数改成constexpr（兼容C++17） #

如果可以修改A的析构函数为constexpr，那么A会满足LiteralType的要求，同时C++17的保证拷贝消除特性会跳过临时对象的移动/拷贝步骤，直接在数组元素的内存位置构造A对象。修改后的代码如下：

class A {
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    constexpr ~A() {} // 改为constexpr析构
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};
class B {
public:
    constexpr B() : a{A{1}, A{2}, A{3}} {}
private:
    A a[3];
};
int main() {
    B b;
}

用g++ -std=c++17编译就能正常通过。

方案2：升级到C++23（保留原析构函数） #

C23进一步放宽了constexpr的限制，允许在constexpr上下文中使用带有非constexpr析构函数的类型，只要对象的构造过程是常量表达式。如果你的编译器支持C23（比如GCC 12及以上版本），直接用-std=c++23编译你原来的代码就行：

class A {
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    ~A() {} // 保留原非constexpr析构
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};
class B {
public:
    constexpr B() : a{A{1}, A{2}, A{3}} {}
private:
    A a[3];
};
int main() {
    B b;
}

备选方案：放弃数组，改用独立成员（兼容C++11及更早） #

如果既不能修改A的析构函数，也没法升级C++标准，那只能退回到你最开始的写法——把3个A对象作为独立的成员变量，而非数组：

class A {
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    ~A() {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};
class B {
public:
    constexpr B() : a0{1}, a1{2}, a2{3} {}
private:
    A a0;
    A a1;
    A a2;
};
int main() {
    B b;
}

这种写法在所有支持constexpr的C++版本里都能正常编译，唯一的缺点就是失去了数组带来的遍历等便捷性。

总结 #

如果必须保留A的非constexpr析构函数同时使用数组，升级到C23是最直接的解决办法；如果可以修改A的析构函数为constexpr，C17就能搞定；如果两者都不行，就只能用独立成员的写法了。

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