Question

几天前，我询问编译器决定是否在编译期间计算constexpr函数的标准。

When does a constexpr function get evaluated at compile time?

事实证明，只有在编译时才会评估constexpr，如果所有参数都是常量表达式，并且您分配给它的变量也是常量表达式。

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;
}

template<typename T>
void foobar(T val)
{
    std::cout << val << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    foobar(POW((unsigned long long)2, 63));
    return 0;
}

如果我被告知是真的，那么这个代码示例是非常不实际的，因为foobar不接受constexpr（由于某种原因你不能使用consexpr作为参数），POW在运行时被评估，即使它会可以在编译期间计算它。强制编译时评估的明显解决方案是：

auto expr = POW((unsigned long long)2, 63);
foobar(expr);

然而，这迫使我使用额外的代码行，每次我想确保在编译时评估constexpr时都不需要这样做。为了使这更方便一点，我想出了以下可疑的宏：

#define FORCE_CT_EVAL(func) [](){constexpr auto ___expr = func; return std::move(___expr);}()
foobar(FORCE_CT_EVAL(POW((unsigned long long)2, 63)));

尽管它工作得很好，但我觉得好像有些不对劲。创建匿名lambda会影响性能吗？通过rvalue引用返回实际上是将表达式移动到函数参数吗？ std :: move如何影响性能？有没有更好的单线解决方案呢？

Answer 1

只是不要将其隐藏在评论中：

#include <type_traits>

#define COMPILATION_EVAL(e) (std::integral_constant<decltype(e), e>::value)

constexpr int f(int i){return i;}

int main()
{
    int x = COMPILATION_EVAL(f(0));
}

EDIT1：

使用此方法的一个警告，constexpr函数可以接受浮点并分配给constexpr浮点变量，但不能将浮点类型用作非类型模板参数。此外，对其他类型的文字也有同样的限制。

你的lambda会为此工作，但我猜你需要一个默认捕获来获取有意义的错误消息，当非constexpr内容传递给函数时。结尾std::move是可有可无的。

EDIT2：

呃，你的lambda方法对我不起作用，我刚才意识到，它怎么可以工作，lambda不是constexpr函数。它也不适合你。

似乎没有办法解决它，但在本地范围内初始化constexpr变量。

EDIT3：

哦，好吧，我的坏，lambda的目的只是评价。所以它正在努力。相反，它的结果是无法跟随另一个编译时间eval。

EDIT4：

在C ++ 17上，lambdas now can be used in constexpr contexts，因此删除了EDIT2 / EDIT3中引用的限制！所以lambda解决方案是正确的。 See this comment了解更多信息。

强制在编译期间评估常量表达式？

1 个答案:

EDIT1：

EDIT2：

EDIT3：

EDIT4：