Question

我想在编译时为给定范围内的数学函数计算查找表，然后在运行时从表中检索值。我的代码如下：

#include <iostream>
#include <cmath>


template<int size>
class LookupTable {
public:
constexpr LookupTable(double xMin, double xMax) : array(), xMin(xMin), xMax(xMax), dx((xMax - xMin) / (size - 1)) {
    for(auto i = 0; i < size; ++i)
        array[i] = exp(xMin + i * dx);
}

constexpr double operator()(double x) const {
    return array[std::min(std::max(static_cast<int>((x - xMin) / dx), 0), size-1)];
}

private:
double array[size];
double xMin;
double xMax;
double dx;
};



int main() {
    const double x = 0.5;
    constexpr LookupTable<10000> table(0.0, 1.0);
    std::cout << "f(x) = " << table(x) << std::endl;  // evaluated at compile time ?
    std::cout << "f(x) = " << LookupTable<10000>(0.0, 1.0)(x) << std::endl;  // evaluated at run time ?
    return 0;
}

代码编译并在gcc 5.1及更高版本上运行，但不在Clang 3.8上运行。 Clang的错误消息是：constexpr变量'table'必须由常量表达式初始化，非constexpr函数'exp'不能用于常量表达式。

当我删除constexpr时：

constexpr LookupTable<10000> table(0.0, 1.0);

然后代码也会在Clang上编译并运行。

我的问题是：

错误消息“function'exp'不能用于常量表达式”是什么意思？是否有解决方法？
这是否意味着当我声明LookupTable＆lt; 10000＆gt;表（0.0,1.0）;如果没有constexpr，那么表预计算会在运行时发生吗？我正在使用在线编译工具，所以我现在没有选择对代码进行基准测试。
我想概括代码并模拟数学函数。它适用于仿函数，但是可以使用lambdas吗？

由于

Answer 1

这似乎是gcc的不合规扩展，因为在exp()中声明constexpr时没有<cmath>：

17.6.5.6 constexpr函数和构造函数[constexpr.functions]

1本标准明确要求   某些标准库函数是constexpr（7.1.5）。 <强>一种   实现不得声明任何标准库函数   签名为constexpr，除非是明确的签名   必需。在任何提供任何非定义的标头内   constexpr函数或构造函数的声明实现   应提供相应的定义。

如果constexpr前面没有LookupTable，它确实会在运行时被初始化。解决方法是使其成为static变量，以便您可以在启动时对其进行初始化。

如果您需要constexpr数学函数，则需要编写自己的数学函数，或者编写标准投标，将当前<cmath>库修改为constexpr。

constexpr - 函数不能用于常量表达式

1 个答案: