¿Legítimo para inicializar una matriz en un constructor constexpr?

¿Es legítimo el siguiente código?

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 lo acepta, pero GCC y MSVC lo rechazan.

El error de GCC es:

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];
      |         ^~

Si este tipo de código estuviera bien, podría cortar bastantes usos de index_sequences.

La inicialización trivial predeterminada estaba prohibida en un constexprcontexto hasta C ++ 20 .

Supongo que la razón es que es fácil leer "accidentalmente" de primitivas inicializadas por defecto, un acto que le da a su programa un comportamiento indefinido, y las expresiones con comportamiento indefinido están prohibidas constexpr( ref ). Sin embargo, el lenguaje se ha extendido de modo que ahora un compilador debe verificar si dicha lectura se lleva a cabo y, si no es así, se debe aceptar la inicialización predeterminada. Es un poco más de trabajo para el compilador, pero (¡como has visto!) Tiene beneficios sustanciales para el programador.

Este documento propone permitir la inicialización predeterminada para los tipos construibles trivialmente predeterminados en contextos constexpr sin dejar de permitir la invocación de comportamientos indefinidos. En resumen, mientras los valores no inicializados no se lean, tales estados deberían permitirse en constexpr en los escenarios asignados de pila y pila.

Desde C ++ 20, es legal dejar v_"sin inicializar" como lo ha hecho. Luego ha asignado todos los valores de sus elementos, lo cual es genial.