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我尝试使用 C++0x constexpr 编写一个函数，该函数返回一个仅包含输入集最高位的整数。

constexpr inline uint64_t
get_highest_bit(uint64_t p)
{
  return 
     (p|=(p>>1)),
     (p|=(p>>2)),
     (p|=(p>>4)),
     (p|=(p>>8)),
     (p|=(p>>16)),
     (p|=(p>>32)),
     (p-(p>>1));
}

这会导致使用 gcc 4.6.1 的编译时失败。

error: expression ‘(p <unknown operator> ((p >> 1) | p))’ is not a constant-expression

请注意，它可以在没有 constexpr 关键字的情况下工作。

我的问题是：

为什么这不起作用？我可以看到 operator|= 不是 constexpr，但它对内置类型有影响吗？

有没有一种简单的方法可以将此函数编写为 constexpr？我希望它在运行时合理高效，并且我有点关心可读性。

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2 回答 2

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（没有在 GCC 上测试，因为我没有 4.6，但我已经验证算法是正确的。）

要使用constexpr，您不能有作业。因此，您通常必须使用递归编写函数形式：

#include <cstdint>
#include <climits>

constexpr inline uint64_t highestBit(uint64_t p, int n = 1) {
    return n < sizeof(p)*CHAR_BIT ? highestBit(p | p >> n, n * 2) : p - (p >> 1);
}

int main() {
    static_assert(highestBit(7) == 4);
    static_assert(highestBit(5) == 4);
    static_assert(highestBit(0x381283) == 0x200000);
    return 0;
}

您可以检查 C++0x §[expr.const]/2 以查看哪些表达式不能在constexpr函数中使用。特别是，倒数第二个项目是“分配或复合分配”。

于 2011-07-23T15:55:46.773 回答
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constexpr inline uint64_t highestBit(uint64_t p)
{
    return (p & (p-1))? highestBit(p & (p-1)): p;
}

每一级递归都会清除设置的最右边的位，当最后一个位被清除时，只剩下最高位，所以它被返回了。

于 2011-07-23T16:02:06.870 回答