C++ 中的 constexpr switch 语句 [复制]-解网

问：

这个问题在这里已经有答案了：

如果有 if-constexpr，为什么没有 switch-constexpr？（3 个答案）

3个月前关闭。

我们有C++支持吗？switch constexpr

对于上下文，我们都知道我们有编译时 if 语句。这些 if 语句的开销非常低，因为编译器将在编译时评估它们。我们（或者特别是我）在进行模板专业化时会使用它们。if constexpr

我想知道我们是否有同样的东西。我有兴趣使用 switch 语句而不是具有相同运行时开销的长列表。switchif constexpr

例：

考虑以下代码：

template <int OP>
int mul(int in) {
  if constexpr (OP == 1) {
    return in * 2;
  } else if constexpr (OP == 2) {
    return in * 3;
  } else {
    return in * 4;
  }
}

以下代码在编译方面是否等同于上述代码？

template <int OP>
int mul(int in) {
  switch(OP) {
    case 1:
      return in * 2;
    case 2:
      return in * 3;
    default:
      return in * 4;
  }
}

这是指向上述示例链接的 Godbolt 链接。不知何故，该链接确认了我上面写的内容是等效的（就最终编译工件而言）。但是，我仍然对C++规范的正式确认感兴趣。

C++ 模板 if-constexpr

因为甚至不会导致未获取分支的实例化，所以编译器当然可以确定不会为它发出任何指令，而在通常的情况下，您需要依靠优化来解决这个问题。但是，如果条件明显是编译时常量，那么编译器可能会发现其他分支是死代码，并将在足够高的优化级别删除它们。如果条件很复杂，并且不是明显的编译时常数，则情况可能会有所不同。if constexprswitch

@mgNobody “不知何故，在 if-constexpr 案例中编写格式不正确的代码是我的要求之一。”不过，它确实提到了“非常低的开销，因为编译器将在编译时评估它们”和“相同的运行时开销”。我想你没有问你打算问的问题。由于已经回答了这个问题，据我了解，推荐的方法是在你提出的问题的背景下点赞/接受有用的答案，然后（如果仍然需要的话）提出一个专注于“格式不完善”的新问题。

1赞 user17732522 9/2/2023

@mgNobody 如果您打算在未采用的分支中编写格式可能不正确的代码，那么您只需要使用变体即可。否则，程序将无法编译。没有等价物，因此您别无选择，只能使用 // 链（或更复杂的东西，例如对 SFINAEed 函数重载的调用）。if constexprswitchif constexprelse if constexprelse

2赞 Blindy 9/2/2023 #2

你误解了什么是为了什么。它不是一个优化的推动者，因为你清楚地看到自己编译器会优化你的。if constexprif

相反，提供的是编写无效的 C++ 代码（可解析但格式不正确）的能力，这些代码仅在其自己的分支中有效（例如，如果您正在测试模板化类型），但总体上无效。if constexpr

但不是.或者如果是，你不能这样做。请记住，一旦您进入分支，分支中的代码必须在编译时有效，并且由于 C++ 不允许基于类型的开关，因此纯数值测试不会向编译器提供任何其他信息。与C#相比，C#确实支持基于类型的开关（模式匹配），您可以在其中做您想做的事（尽管它不支持未触及的分支中的无效代码）。switch

-1赞 LiuYuan 9/2/2023 #3

以下代码在编译方面是否等同于上述代码？

在 gcc 中（即使在 7.1 等旧版本中，只要它支持模板），是的。

下面是测试代码。你可以发现编译器删除了所有的死分支，两个函数在汇编中是一样的。

上一个：与“std：：stof”相比，编写一个没有开销的通用“string_to_float<T>”

下一个：构造函数如何向调用方发出信号，它抛出的异常是否致命？

C++ 中的 constexpr switch 语句 [复制]

constexpr switch statements in C++ [duplicate]

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