Legítimo para inicializar uma matriz em um construtor constexpr?

O código a seguir é legítimo?

template <int N>
class foo {
public:
    constexpr foo()
    {
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            v_[i] = i;
        }
    }

private:
    int v_[N];
};

constexpr foo<5> bar;

Clang aceita, mas GCC e MSVC rejeitam.

O erro do GCC é:

main.cpp:15:18: error: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' called in a constant expression
   15 | constexpr foo<5> bar;
      |                  ^~~
main.cpp:4:15: note: 'constexpr foo<N>::foo() [with int N = 5]' is not usable as a 'constexpr' function because:
    4 |     constexpr foo()
      |               ^~~
main.cpp:4:15: error: member 'foo<5>::v_' must be initialized by mem-initializer in 'constexpr' constructor
main.cpp:12:9: note: declared here
   12 |     int v_[N];
      |         ^~

Se esse tipo de código fosse bom, eu poderia fazer alguns usos de index_sequences.

A inicialização padrão trivial foi proibida em um constexprcontexto até C ++ 20 .

O motivo, suponho, é que é fácil "acidentalmente" ler as primitivas inicializadas por padrão, um ato que dá ao programa um comportamento indefinido e expressões com comportamento indefinido são diretamente proibidas de serem constexpr( ref ). O idioma foi estendido para que agora um compilador verifique se essa leitura ocorre e, se não ocorrer, a inicialização padrão deve ser aceita. É um pouco mais trabalhoso para o compilador, mas (como você viu!) Traz benefícios substanciais para o programador.

Este artigo propõe permitir a inicialização padrão para tipos construtivos trivialmente padrão em contextos constexpr, continuando a não permitir a invocação de comportamento indefinido. Em suma, desde que os valores não inicializados não sejam lidos, esses estados devem ser permitidos no constexpr nos cenários alocados na pilha e na pilha.

Desde o C ++ 20, é legal deixar v_"não inicializado" como você. Então você passou a atribuir todos os valores de seus elementos, o que é ótimo.