含位域的struct的constexpr构造器GCC编译错误解决方法

这个问题我之前排查过，本质是GCC 9.2.0对C++标准中constexpr构造函数的实现细节限制——你在构造函数体内的操作是赋值，而非标准要求的初始化，尤其是位域这类特殊成员，必须通过成员初始化列表完成初始化，才能被编译器识别为合法的编译期操作。

错误原因拆解 #

在C++17及更早的标准中，constexpr构造函数要求所有非静态数据成员必须在编译期完成初始化。构造函数体内的赋值操作，对于普通成员可能有宽松空间，但位域的内存布局有特殊性，GCC 9.2.0的实现会严格要求必须用成员初始化列表来完成初始化，函数体内的赋值无法被编译器判定为合法的编译期初始化步骤。

修复后的代码 #

把构造函数改成用成员初始化列表初始化位域成员即可：

struct data {
    uint8_t nibble1 : 4, nibble2 : 4;
    constexpr data() : nibble1(2), nibble2(4) {}
};

额外说明 #

C20放宽了constexpr构造函数的限制，允许在函数体内对位域进行赋值，但GCC 9.2.0并不支持C20的这个规则。如果要兼容这个版本的编译器，使用成员初始化列表是最稳妥的方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者konsolas