15 尽可能的使用constexpr

15 尽可能的使用`constexpr`

constexpr和const一样，它们是编译期可知的。但是const不提供constexpr所能保证之事，因为const对象不需要在编译期初始化它的值。

简而言之，所有constexpr对象都是const，但不是所有const对象都是constexpr。

constexpr函数

如果实参是编译期常量，这些函数将产出编译期常量；如果实参是运行时才能知道的值，它们就将产出运行时值。

标准迭代

C++11

C++11中，constexpr函数的代码不超过一行语句：一个return。

扩展：第一，使用三元运算符“?:”来代替if-else语句，第二，使用递归代替循环。

constexpr int pow(int base, int exp) noexcept
{
    return (exp == 0 ? 1 : base * pow(base, exp - 1));
}

C++14

constexpr函数限制为只能获取和返回字面值类型。

constexpr int pow(int base, int exp) noexcept   //C++14
{
    auto result = 1;
    for (int i = 0; i < exp; ++i) result *= base;
    
    return result;
}

constexpr对象（字面值类型）

类的构造函数被声明为constexpr类型。即如果构造的入参是constexpr，产生的类对象就是constexpr。

class Point {
public:
    constexpr Point(double xVal = 0, double yVal = 0) noexcept
    : x(xVal), y(yVal)
    {}

    constexpr double xValue() const noexcept { return x; } 
    constexpr double yValue() const noexcept { return y; }

    void setX(double newX) noexcept { x = newX; }
    void setY(double newY) noexcept { y = newY; }

private:
    double x, y;
};

Point的构造函数可被声明为constexpr，因为如果传入的参数在编译期可知，Point的数据成员也能在编译器可知。因此这样初始化的Point就能为constexpr：

constexpr Point p1(9.4, 27.7);  //没问题，constexpr构造函数
                                //会在编译期“运行”
constexpr Point p2(28.8, 5.3);  //也没问题

发布于 2023-12-03