C 中的狀態元編程：C 14 中的一種合法技術，但這種情況在 C 17 中會改變嗎？

有狀態元程式設計：在C 語言中是否仍合法

C 中比較有爭議的元程式設計技術之一，有狀態元編程，依賴這個概念constexpr 計數器用於儲存和檢索元編程狀態。目前來看，這種技術在 C 14 下是合法的。但是，這提出了這樣的問題：這種情況是否會隨著 C 17 的引入而改變。

要理解當前的問題，請考慮以下基於以下實現：上一篇文章：

// State storage flag
template <int N>
struct flag {
    friend constexpr int adl_flag(flag<N>&);
    constexpr operator int() { return N; }
};

// State writer
template <int N>
struct write {
    friend constexpr int adl_flag(flag<N>) { return N; }
    static constexpr int value = N;
};

// State reader
template <int N, int = adl_flag(flag<N>{})>
constexpr int read(int, flag<N>, int R = read(0, flag<N + 1>{})) {
    return R;
}

// Stateful counter
template <int N = 0>
constexpr int counter(int R = write<read(0, flag<0>{}) + N>::value) {
    return R;
}

該技術的使用如下：

// Check if counter is stateful with static assertion
static_assert(counter() != counter(), "Your compiler is mad at you");

// Template specialization based on counter state
template<int = counter()>
struct S {};

// Check if template specializations differ with static assertion
static_assert(!std::is_same_v<S<>, S<>, "This is ridiculous");

但是，狀態元編程的合法性在CWG Active Issue 2118 中受到質疑。此問題建議使用友元由於其晦澀難懂的性質，模板中用於捕獲和檢索元編程狀態的函數應被視為格式錯誤。

截至 2015 年 5 月，CWG 同意應禁止此類技術，但尚未確定適當的機制。這個問題仍然活躍，在做出決定之前，有狀態元程式設計在 C 中仍然是合法的。然而，當禁止機制建立後，該技術可能會被追溯為缺陷報告。

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