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

它在某些方面很有用

// constants:
const int MeaningOfLife = 42;

// constexpr-function:
constexpr int MeaningOfLife () { return 42; }

int some_arr[MeaningOfLife()];

将它与特质类或类似的类联系起来,它会变得非常有用。

其他回答

另一个用途(尚未提及)是constexpr构造函数。这允许创建编译时常量,这些常量不必在运行时进行初始化。

const std::complex<double> meaning_of_imagination(0, 42); 

将其与用户定义的字面量配对,就可以完全支持字面的用户定义类。

3.14D + 42_i;

例如std::numeric_limits<T>::max():不管出于什么原因,这是一个方法。Constexpr在这里很有用。

另一个例子:你想声明一个与另一个数组一样大的c数组(或std::array)。目前的做法是这样的:

int x[10];
int y[sizeof x / sizeof x[0]];

但如果能这样写不是更好吗:

int y[size_of(x)];

感谢constexpr,你可以:

template <typename T, size_t N>
constexpr size_t size_of(T (&)[N]) {
    return N;
}

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 );
}

它在某些方面很有用

// constants:
const int MeaningOfLife = 42;

// constexpr-function:
constexpr int MeaningOfLife () { return 42; }

int some_arr[MeaningOfLife()];

将它与特质类或类似的类联系起来,它会变得非常有用。

简介

引入Constexpr并不是为了告诉实现可以在需要常量表达式的上下文中求值;一致性实现在c++ 11之前就已经证明了这一点。

实现无法证明的是某段代码的意图:

开发人员想用这个实体表达什么? 我们是否应该盲目地允许在常量表达式中使用代码,仅仅因为它碰巧有效?


没有警察,这个世界将会怎样?

假设您正在开发一个库,并意识到您希望能够计算区间(0,N]中每个整数的和。

int f (int n) {
  return n > 0 ? n + f (n-1) : n;
}

缺乏意图

如果在转换过程中传递的参数是已知的,编译器可以很容易地证明上述函数在常量表达式中是可调用的;但你并没有宣布这是一个意图——这只是碰巧的情况。

现在另一个人来了,读取你的函数,做和编译器一样的分析;“哦,这个函数在常量表达式中可用!”,然后写了下面的代码。

T arr[f(10)]; // freakin' magic

优化

作为一个“了不起的”库开发人员,您决定f应该在被调用时缓存结果;谁会想要一遍又一遍地计算同一组值呢?

int func (int n) { 
  static std::map<int, int> _cached;

  if (_cached.find (n) == _cached.end ()) 
    _cached[n] = n > 0 ? n + func (n-1) : n;

  return _cached[n];
}

结果

通过引入愚蠢的优化,您破坏了在需要常量表达式的上下文中对函数的所有使用。

您从未承诺过函数在常量表达式中是可用的,没有constexpr,就无法提供这样的承诺。


为什么我们需要constexpr?

constexpr的主要用途是声明意图。

如果一个实体没有被标记为constexpr——它从未打算在常量表达式中使用;即使是这样,我们也依赖编译器来诊断这样的上下文(因为它忽略了我们的意图)。