Несколько членов Constexpr Stru c Инициализация

Question

Я новичок в constexpr, однако считаю, что проблема, которую я практикую, хорошо подходит для вычислений во время компиляции. Это не для домашнего задания или чего-то еще, просто для практики «современного» C ++.

Вот что у меня есть: Header (prime_app_lib.hpp):

// #pragma once for modern header files (.hpp)
#pragma once

#include <math.h>

static constexpr unsigned max_prime = 10000U;
// check out this link for the number of primes: https://primes.utm.edu/howmany.html
static constexpr unsigned prime_array_size = 1230U;

constexpr unsigned get_nth_prime(unsigned n);

Я пытаюсь создать массив констант (созданный во время компиляции), к которому я могу получить доступ с помощью get_nth_prime (n). Вы можете увидеть алгоритм, который я пытаюсь реализовать, используя выбранную мной структуру. Что бы я ни пробовал, я не могу инициализировать и isPrime, и primeValue. Я открыт для любых предложений, особенно для полного переписывания. Я просто хотел бы что-то, что работает на хорошем и современном C ++.

#include "prime_app_lib.hpp"
#include <iostream>

struct PrimeData {
    bool isPrime[max_prime];
    unsigned primeValue[prime_array_size];

    // Constructor for the data using SieveOfEratosthenes
    // https://www.geeksforgeeks.org/program-to-find-the-nth-prime-number/
    
    constexpr PrimeData() {
        for (auto b : PrimeData::isPrime) {
            b = true;
        }
        for (auto p : PrimeData::primeValue) {
            p = 0;
        }

        for (int p = 2; p * p < max_prime; p++)
        {
            // If IsPrime[p] is not changed, then it is a prime  
            if (PrimeData::isPrime[p] == true)
            {
                // Update all multiples of p greater than or   
                // equal to the square of it  
                // numbers which are multiple of p and are  
                // less than p^2 are already been marked.   
                for (int i = p * p; i < max_prime; i += p)
                    PrimeData::isPrime[i] = false;
            }
        }

        // Store all prime numbers  
        int n = 0;
        for (int p = 2; p < max_prime; p++) {
            if (PrimeData::isPrime[p] && n < prime_array_size)
                PrimeData::primeValue[n] = static_cast<unsigned>(p);
        }
    }
};

// this was just to make sure I can get some constexpr compiling
constexpr unsigned get_nth_prime(unsigned n) {  
    return unsigned(prime_array_size);

}

int main() {
    std::cout << prime_array_size << "\n";
    constexpr unsigned test1 = get_nth_prime(2);
    static_assert(test1 == prime_array_size, "test1");
}

Answer 1

Проблема в том, что все ваши члены должны быть инициализированы перед входом в тело конструктора. Итак, вы можете сделать:

constexpr PrimeData() : isPrime{} , primeValue{} {
  // ...
}

или просто:

struct PrimeData {
    bool isPrime[max_prime]{};
    unsigned primeValue[prime_array_size]{};
 
    // ...
};

Вот демонстрация .