Циклическое constexpr

Я хотел бы построить некоторые машины состояний, используя constexpr в C++, который требует, чтобы состояния и их переходы также были constexpr. Если государственная машина имеет циклическую часть (напр. состояние 1 переходит в состояние 2 и состояние 2 переход в состояние 1), то требуется цикличность таких является. Однако код, подобный приведенному ниже, не компилируется (MSVC 2017), так как constexpr должен быть инициализирован при объявлении: 

class a
{
public:
    constexpr a(a const & v) : v(v) {}
    a const & v;
};

constexpr extern a x;
constexpr a y = a(x);
constexpr a x = a(y);

Существует ли обходной путь или план для решения этой проблемы в будущая редакция стандарта C++?

Edit: основываясь на комментарии эренона, я попытался сделать следующее: 

class a
{
public:
    constexpr a(a const & v) : v(v) {}
    a const & v;
};

constexpr a x_getter();

constexpr a y_getter() {
    return a(x_getter());
}

constexpr a x_getter() {
    return a(y_getter());
}

constexpr a test = x_getter();

Но он терпит неудачу с интересным предупреждением: Warning C4591 'constexpr' call-depth limit of 512 exceeded и expression did not evaluate to a constant ошибки в последней строке.

1 2
c++ c++11 cyclic-reference

1 ответ:

Можно скрыть x и y внутри класса (или структуры). Даже если вы не хотите иметь рекурсивные ссылки, это было бы полезно по причинам инкапсуляции информации: 

#include <iostream>

class a
{
public:
    // use `a const *` to avoid overriding default copy-constructor
    constexpr a(a const *v_) : v(*v_) {}
    a const & v;
};

struct state_machine
{
    a const x,y;
    constexpr state_machine() : x(&y), y(&x) {}
private:
    // can't copy or move a state_machine (this implicitly deletes operator=):
    state_machine(state_machine&&) = delete;
};

constexpr state_machine sm;

int main(int argc, char **argv) {
    std::cout << "&x: " << &sm.x << ", &x.v: " << &sm.x.v << '\n';
    std::cout << "&y: " << &sm.y << ", &y.v: " << &sm.y.v << '\n';
    // state_machine sm2{sm}; // forbidden
}
Приведенный выше код был протестирован с версиями g++ 5.4.1 и 6.2.0 с использованием -std=c++11 и -std=c++14. У меня нет MSVC, чтобы проверить это.
3