在我看来，拥有一个“总是返回5的函数”破坏或稀释了“调用函数”的意义。必须有一个原因，或者需要这个功能，否则它就不会出现在c++ 11中。为什么会在那里?
// preprocessor.
#define MEANING_OF_LIFE 42
// constants:
const int MeaningOfLife = 42;
// constexpr-function:
constexpr int MeaningOfLife () { return 42; }
在我看来，如果我写一个函数，返回一个字面值，然后我进行代码检查，有人会告诉我，我应该声明一个常量值，而不是返回5。
当前回答
Stroustrup在“Going Native 2012”大会上的演讲如下:
template<int M, int K, int S> struct Unit { // a unit in the MKS system
enum { m=M, kg=K, s=S };
};
template<typename Unit> // a magnitude with a unit
struct Value {
double val; // the magnitude
explicit Value(double d) : val(d) {} // construct a Value from a double
};
using Speed = Value<Unit<1,0,-1>>; // meters/second type
using Acceleration = Value<Unit<1,0,-2>>; // meters/second/second type
using Second = Unit<0,0,1>; // unit: sec
using Second2 = Unit<0,0,2>; // unit: second*second
constexpr Value<Second> operator"" s(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s’
{
return Value<Second> (d);
}
constexpr Value<Second2> operator"" s2(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s2’
{
return Value<Second2> (d);
}
Speed sp1 = 100m/9.8s; // very fast for a human
Speed sp2 = 100m/9.8s2; // error (m/s2 is acceleration)
Speed sp3 = 100/9.8s; // error (speed is m/s and 100 has no unit)
Acceleration acc = sp1/0.5s; // too fast for a human
其他回答
曾经有一种元编程模式:
template<unsigned T>
struct Fact {
enum Enum {
VALUE = Fact<T-1>*T;
};
};
template<>
struct Fact<1u> {
enum Enum {
VALUE = 1;
};
};
// Fact<10>::VALUE is known be a compile-time constant
我相信引入constexpr是为了让你编写这样的构造，而不需要模板和带有特化的奇怪构造，SFINAE之类的东西——但就像你编写一个运行时函数一样，但保证结果将在编译时确定。
但是，请注意:
int fact(unsigned n) {
if (n==1) return 1;
return fact(n-1)*n;
}
int main() {
return fact(10);
}
用g++ -O3编译它，你会看到事实(10)确实在编译时被求值了!
一个VLA-aware编译器(C99模式下的C编译器或带有C99扩展的c++编译器)甚至可以允许你做:
int main() {
int tab[fact(10)];
int tab2[std::max(20,30)];
}
但目前它是非标准的c++ - constexpr看起来是一种解决这个问题的方法(即使没有VLA，在上面的例子中)。还有一个问题，就是需要有“正式的”常量表达式作为模板参数。
它可以实现一些新的优化。Const传统上是类型系统的提示，不能用于优化(例如，Const成员函数可以合法地const_cast并修改对象，因此Const不能用于优化)。
Constexpr表示表达式真的是常量，前提是函数的输入是const。考虑:
class MyInterface {
public:
int GetNumber() const = 0;
};
如果这在其他模块中公开，编译器不能相信GetNumber()在每次调用时不会返回不同的值——甚至在两次调用之间没有非const调用的情况下也不会返回不同的值——因为const可能已经在实现中被丢弃了。(显然，任何这样做的程序员都应该被枪毙，但语言允许这样做，因此编译器必须遵守这些规则。)
添加constexpr:
class MyInterface {
public:
constexpr int GetNumber() const = 0;
};
编译器现在可以应用优化，缓存GetNumber()的返回值，并消除对GetNumber()的额外调用，因为constexpr是一个更强的保证，返回值不会改变。
刚刚开始将一个项目切换到c++11，遇到了一个非常好的constexpr情况，它清理了执行相同操作的替代方法。这里的关键点是，只有当函数声明为constexpr时，才能将其放入数组大小声明中。在许多情况下，我可以看到这在我所从事的代码领域非常有用。
constexpr size_t GetMaxIPV4StringLength()
{
return ( sizeof( "255.255.255.255" ) );
}
void SomeIPFunction()
{
char szIPAddress[ GetMaxIPV4StringLength() ];
SomeIPGetFunction( szIPAddress );
}
你的基本例子和常数本身的例子是一样的。为什么要使用
static const int x = 5;
int arr[x];
over
int arr[5];
因为这样更容易维护。使用constexpr写和读要比现有的元编程技术快得多。
Stroustrup在“Going Native 2012”大会上的演讲如下:
template<int M, int K, int S> struct Unit { // a unit in the MKS system
enum { m=M, kg=K, s=S };
};
template<typename Unit> // a magnitude with a unit
struct Value {
double val; // the magnitude
explicit Value(double d) : val(d) {} // construct a Value from a double
};
using Speed = Value<Unit<1,0,-1>>; // meters/second type
using Acceleration = Value<Unit<1,0,-2>>; // meters/second/second type
using Second = Unit<0,0,1>; // unit: sec
using Second2 = Unit<0,0,2>; // unit: second*second
constexpr Value<Second> operator"" s(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s’
{
return Value<Second> (d);
}
constexpr Value<Second2> operator"" s2(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s2’
{
return Value<Second2> (d);
}
Speed sp1 = 100m/9.8s; // very fast for a human
Speed sp2 = 100m/9.8s2; // error (m/s2 is acceleration)
Speed sp3 = 100/9.8s; // error (speed is m/s and 100 has no unit)
Acceleration acc = sp1/0.5s; // too fast for a human
