c++11 constexpr浅析

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引言

在分析template实现返回数组的大小时遇到constexpr关键字, 又学到了很多有用的知识, 这里我将自己的查到的资料整理一下写下来.

含义, 语法

constexpr指定修饰对象或函数. 修饰一个常量表达式.

const也是类似的功能, 修饰一个对象表示它是常量. 两者在描述上有一定的不同.

const与constexpr

两者对基本的区别.

• constexpr必须要在编译结束确定其值, 不能确定就编译报错. 而const可以延迟到编译后运行时确定. 如

  // 能过编译但是操作arr就会出问题.
  int n;
  const int n = N;
  int arr[N];
  

  // N的值必须在编译时能确定. constexpr int N = i; 就会编译出错
  constexpr int N = 10;
  int arr[N];
  

• constexpr修饰指针. 只能以这种形式定义constexpr T *p = 常量; 因为它只能修饰为顶层const, 不能修饰为底层const

constexpr int * p = NULL; // 等价于下面i
int *const ptr = NULL;
// 当然两者可以同时修饰一个指针
constexpr const int * p = NULL; // 等价于
const int * const ptr = NULL;

使用constexpr时期

• 定义一个常量为数组大小的时候(这里定义为const类型可能会有问题, 请参考1), 保证在编译期间确定数组大小, 这也是数组创建的规则.

  // N的值必须在编译时能确定.
  constexpr int N = 10;
  int arr[N];
  

• 函数简单返回值是一个常量, 最好用constexpr, 能在编译器间决定, 提高了效率

  // 这就是我最初分析的代码. 
  // 这个函数是功能是返回数传入组的大小, 采用模板, 直接传入的是引用数组, 不会有副本产生, 而且编译器间就能决定, 同时保证了异常处理(noexcept)
  template<class T, std::size_t N>
      constexpr std::size_t ArrSize(T (&)[N]) noexcept
  {
      return N;
  }
  int a[100]; ArrSize(a);
  

总结

这节浅显的分析了constexpr与const的区别, 应用环境, 修饰常量尽量还是用constexpr吧.

参考1 : constexpr和const数组的区别?