Question

由于可能在运行时调用声明为constexpr的函数，编译器在哪个条件下决定是在编译时还是在运行时计算它？

template<typename base_t, typename expo_t>
constexpr base_t POW(base_t base, expo_t expo)
{
    return (expo != 0 )? base * POW(base, expo -1) : 1;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int i = 0;
    std::cin >> i;

    std::cout << POW(i, 2) << std::endl;
    return 0;
}

在这种情况下，我在编译时是未知的，这可能是编译器将POW（）视为在运行时调用的常规函数的原因。然而，这种动态虽然看起来很方便，但却具有一些不切实际的含义。例如，是否有一种情况我希望编译器在编译时计算constexpr函数，编译器决定将其视为普通函数，而它在编译时也会工作？是否有任何已知的常见陷阱？

Answer 1

constexpr函数将在编译时进行评估，当它的所有参数都是常量表达式时，结果也用在常量表达式中。常量表达式可以是文字（如42），非类型模板参数（如N中的template<class T, size_t N> class array;），enum元素声明（如{{1}在Blue中，另一个变量声明为 constexpr ，依此类推。

当的所有参数都是常量表达式并且不在常量表达式中使用时，可能会进行评估，但这取决于实现。

Answer 2

当需要常量表达式时，必须在编译时评估函数。

保证这一点的最简单方法是使用constexpr值或std::integral_constant：

constexpr auto result = POW(i, 2); // this should not compile since i is not a constant expression
std::cout << result << std::endl;

或：

std::cout << std::integral_constant<int, POW(i, 2)>::value << std::endl;

或

#define POW_C(base, power) (std::integral_constant<decltype(POW((base), (power)), POW((base), (power))>::value)

std::cout << POW_C(63, 2) << std::endl;

或

template<int base, int power>
struct POW_C {
  static constexpr int value = POW(base, power);
};

std::cout << POW_C<2, 63>::value << std::endl;

什么时候constexpr函数在编译时得到评估？

2 个答案: