如何在constexpr函数中使用非静态类成员获取数组成员大小

你的代码报错的核心原因是常量表达式语境的语法限制：

• 空指针解引用((Foo*)0)->anarray属于未定义行为，C++标准明确禁止在常量表达式中出现这类操作
• std::declval<>仅允许用于sizeof、decltype等不求值上下文，没有实际运行时实现，不能作为需要求值的函数参数传入
• 即使第一种写法在部分编译器上可编译，也依赖于编译器的特殊优化，因为你的Foo构造函数包含运行时输出逻辑，不属于合法的常量表达式构造，写法本身不具备可移植性。

不需要实例化类对象，直接通过数组类型萃取即可获取大小，有以下几种实现方式：

方案1：使用标准库类型萃取（最简单，C++11及以上支持） #

直接用<type_traits>头文件中的std::extent获取数组长度：

#include <type_traits>
#include <iostream>

struct Foo
{
    Foo() { std::cout << "Non-constexpr constructor\n"; }
    int anarray[16];
};

// 直接通过成员类型获取大小，完全不需要实例化Foo
constexpr size_t arraySize = std::extent_v<decltype(Foo::anarray)>;

如果需要兼容更老的C++版本，可以写为std::extent<decltype(Foo::anarray)>::value。

方案2：兼容任意类成员数组的通用萃取模板 #

如果需要封装成通用工具，可以实现如下模板，支持传入任意类的数组成员指针获取大小：

template <auto MemberPtr>
struct member_array_size;

template <typename ClassType, typename ElementType, size_t N, ElementType ClassType::*MemberPtr>
struct member_array_size<MemberPtr>
{
    static constexpr size_t value = N;
};

// 使用方式
constexpr size_t arraySize = member_array_size<&Foo::anarray>::value;

方案3：适配你原有调用习惯的宏封装 #

如果你希望保留类似原有代码的调用形式，可以封装为宏，内部使用不求值上下文规避常量表达式限制：

#include <type_traits>
#include <utility>

#define GET_ARRAY_SIZE(arr) std::extent_v<std::remove_reference_t<decltype(arr)>>

// 原有三种写法都可以正常编译
constexpr int size1 = GET_ARRAY_SIZE(Foo().anarray);
constexpr int size2 = GET_ARRAY_SIZE(((Foo*)0)->anarray);
constexpr int size3 = GET_ARRAY_SIZE(std::declval<Foo>().anarray);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zebrafish