67

既然声明为 constexpr 的函数可能在运行时被调用，那么编译器根据什么标准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，i 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，尽管看起来很方便，但有一些不切实际的含义。例如，是否存在我希望编译器在编译时计算 constexpr 函数的情况，而编译器决定将其视为普通函数，而它在编译时也可以工作？是否有任何已知的常见陷阱？

4

2 回答 2

96

constexpr当函数的所有参数都是常量表达式并且结果也用于常量表达式时，函数将在编译时进行评估。常量表达式可以是文字（如42）、非类型模板参数（如Nin template<class T, size_t N> class array;）、enum元素声明（如Bluein enum Color { Red, Blue, Green };、另一个声明为constexpr的变量，等等。

当所有参数都是常量表达式并且结果未在常量表达式中使用时，它们可能会被评估，但这取决于实现。

于 2013-01-09T23:25:17.970 回答
23

当需要常量表达式时，必须在编译时评估该函数。

保证这一点的最简单方法是使用一个constexpr值，或者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;

或者：

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

或者

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

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

或者

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

std::cout << POW_C<2, 63>::value << std::endl;
于 2013-01-09T23:24:48.840 回答