常量表达式

Posted 2020-12-28 stephen-qin

常量表达式

Item 1:如果函数必须在编译期进行求值，就将其声明为constexpr

理由

需要用constexpr来告诉编译器允许对其进行编译期求值。

示例

阶乘的例子：

constexpr int fac(int n)    //constexpr函数
{
return (n>1) ? n*fac(n-1) : 1;
}

void f(int n)
{
int f5 = fac(5);            //在编译期间可能进行了求值
int fn = fac(n);            //在运行期间进行了求值(因为实参n是变量)
constexpr int f6 = fac(6);  //在编译期间进行了求值
constexpr int fnn = fac(n); //错误:无法在编译期求值，因为n的值在运行期才能得到
}

上例中给出了constexpr函数fac()的定义，在f()中列举了几种调用fac()的情形。在这里，编译期间能够求值的前提是fac()要为constexpr函数，此外还要保证其实参为常量，表达式被赋值变量为constexpr类型。

注解

不要试图让所有函数都变成 constexpr。大多数计算都最好在运行时进行。

任何可能最终将依赖于高层次的运行时配置或者业务逻辑的API，都不应当是 constexpr 的。这种定制化是无法由编译期来求值的，并且依赖于这种 API 的任何 constexpr 函数也都应当进行重构，或者抛弃掉 constexpr。

Item 2: 以 constexpr 来定义可以在编译期计算的值

理由

更好的性能，更好的编译期检查。

示例

constexpr int f6 = fac(6);  //在编译期间进行了求值
constexpr int fnn = fac(n); //错误:无法在编译期求值，因为n的值在运行期才能得到

注解

将变量声明为constexpr类型，编译器可以来验证变量的值是否是一个常量表达式。声明为constexpr的变量一定是一个常量，并且必须用常量表达式初始化。