constexpr 表达式
时间: 2024-08-15 13:07:09 浏览: 90
unconstexpr-cpp20:可变constexpr表达式的C ++ 20实现
`constexpr` 表示在编译时计算的结果的表达式,这意味着它的值可以在编译时确定,而不是在程序运行时。这种类型的表达式允许编译器优化代码,使其执行更快,因为编译器能提前计算出结果并进行相应优化。
在C++中,当您在代码中遇到 `constexpr` 关键字时,它会告诉编译器:
1. **静态常量**: 当用于变量声明时,意味着这个变量是一个静态常量,只能赋值一次并且在编译时确定其值。一旦设置,它的值就不能改变。
```cpp
constexpr int pi = 3; // 错误:编译时将报错,因为3不是一个合法的表达式,应该是一个整数字面量。
```
正确的例子应该是使用整型数字:
```cpp
constexpr int pi = 3; // 可以被正确编译
```
或者更复杂的表达式,例如:
```cpp
constexpr int complex_pi = 2 * sizeof(int);
```
2. **常量表达式**: 当用于函数或表达式时,表明这个表达式总是可以在编译时计算得到结果。这种类型的表达式包括基本运算、数组访问、算术运算、比较运算、条件运算等,以及一些特定的对象成员访问,只要它们在编译时能够得到确定的值即可。
```cpp
constexpr int add(const int &a, const int &b)
{
return a + b;
}
constexpr int result = add(5, 7); // 正确,因为在编译时就可以计算结果。
```
如果尝试在一个无法在编译时确定结果的表达式前加上 `constexpr`,则会触发编译错误。例如:
```cpp
int x = 10;
int y = 5;
if (x > y) {
constexpr int sum = x + y; // 错误,因为x和y的值取决于运行时的情况。
}
```
在许多情况下,使用 `constexpr` 可以提高程序的效率,特别是在涉及到大量的循环迭代、数组长度确定、初始化常量数组等方面。同时,这也增加了代码的可预测性和可靠性,因为开发者和用户都知道编译器在编译时就已经完成了相应的计算。
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