C言語におけるコンパイラエラー C2134 の原因と対策について解説

エラー C2134は、constexpr関数内で定数式として評価されない関数を呼び出した場合に発生します。

たとえば、B()内で通常の関数A()を呼び出すとエラーとなるため、呼び出される関数にもconstexpr修飾子を追加する必要があります。

エラー C2134 の発生条件

このセクションでは、コンパイラエラー C2134 が発生する背景について説明します。

特に、constexpr関数と通常の関数の違いに注目し、定数式評価のための条件や呼び出し可能な関数の制約について解説します。

constexpr関数と通常関数の違い

constexpr関数は、コンパイル時に定数式として評価されることを意図しています。

一方、通常の関数はコンパイル時の定数式評価の対象にはなりません。

そのため、constexpr関数内で通常関数を呼び出すと、定数式評価が行われない場合があり、エラー C2134 が発生する可能性があります。

定数式評価に必要な条件

定数式評価が成立するためには、以下の条件が必要です。

• 関数が constexpr として宣言され、コンパイル時に呼び出し結果が既知であること
• 使用する変数や関数呼び出しもすべて定数式として評価可能であること
• 制御構造なども、定数式の範囲内で合法であること

これらの条件を満たさない場合、コンパイラは定数式評価を断念し、エラー C2134 を出力します。

呼び出し可能な関数の制約

constexpr関数内では、他の関数を呼び出す際にも注意が必要です。

具体的には、constexpr関数は、同じく constexpr として宣言され、定数式評価が可能な関数しか呼び出すことができません。

通常関数や、定数式評価に適さない関数を呼び出すと、コンパイラはエラーを発生させます。

原因分析と具体例

ここでは、エラー C2134 が発生する具体的な原因とその例について説明します。

通常関数の呼び出しが原因となるケースや、誤った関数定義の実例を通して、エラーメッセージの内容や問題点を明らかにします。

通常関数呼び出しによるエラー事例

constexpr関数内で通常関数を呼び出す場合、定数式評価ができずエラーが発生します。

たとえば、下記のサンプルコードでは関数 A が通常関数として定義され、constexpr関数 B 内で呼び出しているため、エラー C2134 が発生します。

#include <stdio.h>
// 通常関数として定義された関数A
int A() {
    return 42;
}
// constexpr 関数B 内で通常関数Aを呼び出しているためエラー C2134 が発生する
constexpr int B() {
    return A();  // エラー C2134: 'A': call does not result in a constant expression.
}
int main(void){
    // 実行時には到達しないエラーを解消するための仮コード
    printf("結果: %d\n", B());
    return 0;
}

// コンパイル時に以下のようなエラーメッセージが表示される例
// error C2134: 'A': call does not result in a constant expression.

エラー発生時のコンパイラメッセージの内訳

エラー C2134 のメッセージは、定数式評価に失敗した関数呼び出しが原因で発生します。

主な原因としては、constexpr関数内で呼び出す関数が定数式として評価可能でないことが挙げられます。

このメッセージは、コンパイル時に関数の呼び出し結果が既知でないことを示しています。

誤った関数定義の実例

関数定義において、必要な修飾子を付け忘れると、定数式評価が不可能になりエラーが生じます。

以下のコード例は、その誤った定義の一例です。

#include <stdio.h>
// 修飾子が不足しているため、定数式として評価できない例
int A() {
    return 42;
}
constexpr int B() {
    return A();  // エラー C2134 が発生
}
int main(void){
    printf("結果: %d\n", B());
    return 0;
}

修飾子の不足による問題点

上記の例では、関数 A が constexpr として宣言されていないため、B 内で A を呼び出すと定数式評価ができません。

定数式評価を正しく行うためには、呼び出される関数にも constexpr 修飾子を付与する必要があります。

解決方法の提案

エラー C2134 を解消するための方法として、constexpr関数の定義方法を正しく行う手順について解説します。

正しい関数定義により、定数式評価が正しく行われ、エラーを回避できます。

正しいconstexpr関数の定義方法

エラーを解消するためには、constexpr関数内で呼び出される関数も constexpr として定義する必要があります。

以下のサンプルコードは、修正版の実装例です。

#include <stdio.h>
// 関数Aにconstexpr修飾子を追加し、定数式評価が可能な状態にする
constexpr int A() {
    return 42;
}
// constexpr 関数B 内で constexpr 関数Aを正常に呼び出す例
constexpr int B() {
    return A();  // 正常にコンパイルが通る
}
int main(void){
    // コンパイル時に定数式評価された結果を表示
    printf("結果: %d\n", B());
    return 0;
}

結果: 42

修正に必要な修飾子の適用例

正しい定義を行うためには、関数宣言時に constexpr を明示的に付与する必要があります。

特に、定数式評価の対象となるすべての関数に対してこの修飾子を適用することが重要です。

サンプルコードは、A および B の両方に constexpr を適用し、コンパイルエラーが解消された例を示しています。

エラー解消のためのコード修正手順

エラーを解消する修正手順は以下の通りです。

• 対象の関数が定数式評価の対象となるか確認する
• 呼び出される関数にも constexpr 修飾子が必要かどうかを判断する
• 必要な箇所に対して constexpr を追加し、コンパイルエラーが解消されるか再確認する

これらの手順により、エラー原因を特定し、適切な修正が可能となります。

修正後の実装例と注意点

修正後の実装例を通して、正しい関数定義を行った場合の動作や、実装時の注意点について解説します。

以下のサンプルコードは、最終的な修正版として実行可能な状態です。

コード例による修正プロセスの解説

以下に、Microsoft環境で検証可能な完全なサンプルコードを示します。

コード内には、必要な #include文とコメントで各部分の役割が説明されています。

#include <stdio.h>
// constexpr関数として定義された関数A
// 定数式評価に必要な条件を満たしているため、constexpr修飾子を付与
constexpr int A() {
    // 定数として問題ないリテラルを返す
    return 42;
}
// constexpr関数として定義された関数B
// 関数Aもconstexprで定義されているため、正しく定数式評価できる
constexpr int B() {
    return A();  // 関数Aを呼び出し、結果を返す
}
int main(void){
    // 定数式評価されたB()の結果を実行時に出力する
    printf("結果: %d\n", B());
    return 0;
}

結果: 42

実装上の注意事項と確認ポイント

• 関数を constexpr として定義する際、関数内の処理内容が定数式評価に対応しているか確認する
• 呼び出すすべての関数が constexpr として正しく定義されていること
• 定数式評価が必要な関数以外で不要に constexpr を付与しない
• コンパイルオプション(例: Microsoft Visual Studio の /c オプション)に依存する場合、適切な設定となっていること

Microsoft環境での検証結果の説明

Microsoft環境では、上記の修正後サンプルコードが正常にコンパイルされ、実行時に正しい結果が得られることが確認されています。

コンパイル時に参照するエラーメッセージがなく、B() の呼び出しが定数式評価として問題なく行われる点がポイントです。

このように、関数定義に必要な修飾子を正しく適用することで、エラー C2134 を防止できるため、開発環境での検証結果も安心できるものとなっています。

まとめ

本記事では、コンパイラエラー C2134 の原因として、constexpr関数と通常関数の違い、定数式評価に必要な条件や呼び出し制約について解説しています。

具体例を通して、通常関数呼び出し時に起こるエラーの詳細や、修正に必要な constexpr 修飾子の適用方法を紹介し、Microsoft環境での検証結果も示しました。