C++ constexpr相关知识点

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constexpr语法从C++ 11开始支持,所以要注意配置编译环境到支持的标准版本。例如用g++编译。则需要添加-std=c++11

示例命令如下

g++ -std=c++11 main.cpp
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当然了你可以选择更高版本进行编译,毕竟向前兼容,例如-std=c++2a

C++中,const的语义是用于修饰一个变量或者成员函数的只读属性。例如:

const int a = 100;
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所以从语义上来讲,const并不代表一个 编译期常量 。而为了更有效的利用C++的模板技术,并且将尽可能多的代码在编译期进行优化,C++11引入了constexpr,它的作用就是用来修饰一个编译期的常量。

在某些场景下,constexprconst的作用是一致的。

const int a = 100;
constexpr int b = 100;
std::array<int, a> arr1;
std::array<int, b> arr2;
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但是constexpr有更重要的作用,就是用来修饰函数,当一个函数被constexpr修饰后,编译器会针对该函数执行如下优化:当该函数被调用时,如果该函数的执行结果可以在编译期确定,那么编译器就会把执行结果当做编译期常量替换,否则还是作为运行时函数调用。

如下例子:

#include <array>
#include <iostream>

using namespace std;

constexpr int MUL(int a, int b) {
    return a * b;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    array<int, MUL(5, 5)> a;
    printf("size of a = %d\n", (int)a.size()); // size of a = 25

    int b = 5;
    b += 5;

    // array<int, MUL(b, b)> c; // 左侧语句会编译失败,因为MUL(b, b)无法在编译时确定运算结果

    const int c = 6;
    array<int, MUL(c, c)> d;
    printf("size of d = %d\n", (int)d.size()); // size of d = 36

    return 0;
}
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在以上例子中,MUL(5, 5)MUL(c, c)可以在编译期确定结果,所以作为编译期常量传入可行,而MUL(b, b)中由于变量b是非常量,所以无法在编译期确定执行结果,于是array<int, MUL(b, b)> c;语句编译失败。


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