提问人:fredoverflow 提问时间:11/12/2012 更新时间:7/24/2022 访问量:206576
变量上的 const 与 constexpr [duplicate]
const vs constexpr on variables [duplicate]
问:
以下定义之间有区别吗?
const double PI = 3.141592653589793;
constexpr double PI = 3.141592653589793;
如果不是,在 C++11 中首选哪种样式?
答:
这里没有区别,但当你的类型具有构造函数时,这很重要。
struct S {
constexpr S(int);
};
const S s0(0);
constexpr S s1(1);
s0
是一个常量,但它不承诺在编译时初始化。 被标记,所以它是一个常量,并且由于 的构造函数也被标记,它将在编译时初始化。s1
constexpr
S
constexpr
大多数情况下,当运行时的初始化非常耗时,并且您希望将该工作推送到编译器上时,这很重要,因为编译器也很耗时,但不会减慢编译程序的执行时间
评论
constexpr
const
constexpr
constexpr int foo(S)
foo(s0)
foo(s0)
constexpr a = foo(s0);
我相信是有区别的。让我们重命名它们,以便我们可以更轻松地谈论它们:
const double PI1 = 3.141592653589793;
constexpr double PI2 = 3.141592653589793;
和 都是常量,这意味着您不能修改它们。但是,只有编译时常量。它应该在编译时初始化。 可以在编译时或运行时初始化。此外,只能在需要编译时常量的上下文中使用。例如:PI1
PI2
PI2
PI1
PI2
constexpr double PI3 = PI1; // error
但:
constexpr double PI3 = PI2; // ok
和:
static_assert(PI1 == 3.141592653589793, ""); // error
但:
static_assert(PI2 == 3.141592653589793, ""); // ok
至于你应该使用哪个?使用满足您需求的任何一种。是否要确保在需要编译时常量的上下文中使用编译时常量?您是否希望能够使用在运行时完成的计算来初始化它?等。
评论
const int N = 10; char a[N];
PI1
PI1
enum
const
constexpr
double
1 / PI1
1 / PI2
constexpr double PI3 = PI1;
constexpr 指示一个在编译期间为常量且已知的值。
const 表示一个仅常量的值;在编译过程中不一定要知道。
int sz;
constexpr auto arraySize1 = sz; // error! sz's value unknown at compilation
std::array<int, sz> data1; // error! same problem
constexpr auto arraySize2 = 10; // fine, 10 is a compile-time constant
std::array<int, arraySize2> data2; // fine, arraySize2 is constexpr
请注意,const 不提供与 constexpr 相同的保证,因为 const 无需使用编译期间已知的值初始化对象。
int sz;
const auto arraySize = sz; // fine, arraySize is const copy of sz
std::array<int, arraySize> data; // error! arraySize's value unknown at compilation
所有 constexpr 对象都是 const,但并非所有 const 对象都是 constexpr。
如果希望编译器保证变量的值可以是 在需要编译时常量的上下文中使用时,可以使用的工具是 constexpr,而不是 const。
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必须为 constexpr 符号常量指定一个在编译时已知的值。 例如:
constexpr int max = 100;
void use(int n)
{
constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
constexpr int c2 = n+7; // Error: we don’t know the value of c2
// ...
}
要处理使用编译时未知的值初始化但在初始化后从未更改的“变量”的值的情况, C++ 提供了常量的第二种形式(常量)。 例如:
constexpr int max = 100;
void use(int n)
{
constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
const int c2 = n+7; // OK, but don’t try to change the value of c2
// ...
c2 = 7; // error: c2 is a const
}
这种“常量变量”很常见,原因有二:
- C++98 没有 constexpr,所以人们使用 const。
- 列表项“变量”不是常量表达式(其值在编译时未知),但在 初始化本身非常有用。
参考资料:Stroustrup的“编程:使用C++的原理和实践”
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再举一个例子来了解 和 之间的区别。const
constexp
int main()
{
int n;
cin >> n;
const int c = n; // OK: 'c' can also be initialized at run time
constexpr int e = n; // Error: 'e' must be initialized at compile time
}
注意:constexpr 通常在编译时计算,但除非调用它们,否则不能保证它们会这样做 在需要常量表达式的上下文中。
constexpr int add(int a, int b)
{
return a + b;
};
int main()
{
int n = add(4, 3); // may or may not be computed at compile time
constexpr int m = add(4,3); // must be computed at compile time
}
constexpr -> 用于编译时常量。这基本上用于运行时优化。
const -> 用于运行时常量。
上一个:如何在 C++ 中使用数组?
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