c++20 constexpr関数の引数をconstexprかどうか判定するには？

Question

前提・実現したいこと

下記ソースコードのようにobjがconstexprになるような型にしたい。
C++20の仕様上この文法は可能なのでしょうか？

発生している問題・エラーメッセージ

‘obj’ is not a constant expression

該当のソースコード

     template<class T>
     concepts IsConstexprType = ?????????????????? //ここがわからない

　　 template <class T>
    static constexpr auto FitSizeTypeSelector(T obj)
    {
      if constexpr(IsConstexprType<T>)
      {
        constexpr auto Uint8Max  = std::numeric_limits<uint8_t>::max();
        constexpr auto Uint16Max = std::numeric_limits<uint16_t>::max();
        constexpr auto Uint32Max = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
        constexpr auto Uint64Max = std::numeric_limits<uint64_t>::max();
        if constexpr (static_cast<uint8_t>(obj) <= Uint8Max) return (uint8_t{});
        if constexpr (static_cast<uint16_t>(obj) <= Uint16Max) return (uint16_t{});
        if constexpr (static_cast<uint32_t>(obj) <= Uint32Max) return (uint32_t{});
        if constexpr (static_cast<uint64_t>(obj) <= Uint64Max) return (uint64_t{});
      }
    
       return uint{};
      
    }
   
//使い方 
   using Mystrage =  decltype(FitSizeTypeSelector(100));

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

gcc -v
組み込み spec を使用しています。
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.1.0/lto-wrapper
ターゲット: x86_64-pc-linux-gnu
configure 設定: /build/gcc/src/gcc/configure --prefix=/usr --libdir=/usr/lib --libexecdir=/usr/lib --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=https://bugs.archlinux.org/ --enable-languages=c,c++,ada,fortran,go,lto,objc,obj-c++,d --with-isl --with-linker-hash-style=gnu --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --enable-cet=auto --enable-checking=release --enable-clocale=gnu --enable-default-pie --enable-default-ssp --enable-gnu-indirect-function --enable-gnu-unique-object --enable-install-libiberty --enable-linker-build-id --enable-lto --enable-multilib --enable-plugin --enable-shared --enable-threads=posix --disable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-libunwind-exceptions --disable-werror gdc_include_dir=/usr/include/dlang/gdc
スレッドモデル: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc バージョン 10.1.0 (GCC)

Answer 1

入力が定数式であるかどうかは式が定数式の性質を持つかどうかであって型の情報ではありません。 質問の事例においては T の型はあくまでも int だという情報しかないのです。 つまり T を検査して定数式かどうかを知ることは出来ません。

入力が定数式かどうかではなくコンパイル時に呼ばれたかどうかを判定する std::is_constant_evaluated() という関数が用意されているので、これを用いれば定数式かどうかで処理を切り替えることは出来ますが、質問の事例は結果の型も切り替えたいということのようなので簡単には実現できなさそうです。

Comments

[bjnes]

ありがとうございます。
ダメ元で質問をしていますので、申し訳ありませんでした。

Answer 2

（SaitoAtsushiさん回答とは異なる側面からの情報提供です）

C++20からコンパイル時評価を強制するconsteval関数が導入されます。もしかしたら求める動作に近いことを表現できるかもしれません。解説記事「さらに出来るようになったconstexpr(C++20)」もご参考に。

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本題から外れますが、質問文中の関数実装では常にuint8_tを返します。式static_cast<uint8_t>(obj) <= Uint8Maxは常にtrueです。

constexpr auto Uint8Max  = std::numeric_limits<uint8_t>::max();
if constexpr (static_cast<uint8_t>(obj) <= Uint8Max) return (uint8_t{});

Comments

[bjnes]

私の意図を裏読みしていただいて、ありがとうございます。

たしかに、この関数の使用される意図の延長上にはコンパイル時のみ
動作させたいという意図があります。
それは、コンパイル時なら最も小さいサイズにして、
実行時の一時変数(スタック変数)ならば、オーバーフロー防止の為、
大きいサイズにしたいという意図があります。

ご指摘ありがとうございます。