constexpr作用
时间: 2023-07-22 16:57:38 浏览: 63
`constexpr` 是 C++11 引入的关键字,用于声明一个编译期常量(常量表达式)。它的作用是告诉编译器,这个变量或函数可以在编译时求值,并且可以用于要求常量表达式的上下文中。
`constexpr` 可以用于以下两个方面:
1. 声明常量:通过将变量声明为 `constexpr`,可以将其定义为编译期常量。这意味着变量的值必须在编译时就能够确定,并且可以在编译时进行计算。这样的常量可以用于数组大小、模板参数、静态断言等需要在编译期确定的地方。
```cpp
constexpr int size = 10;
constexpr float pi = 3.14;
```
2. 定义常量表达式函数:使用 `constexpr` 关键字来声明函数时,表示该函数可以在编译时求值,结果也是一个编译期常量。这样的函数可以在编译时执行,而不需要在运行时进行计算。
```cpp
constexpr int factorial(int n) {
return (n <= 1) ? 1 : n * factorial(n - 1);
}
```
在使用 `constexpr` 函数时,如果传入的参数是常量表达式,并且函数体内的逻辑也是常量表达式,那么函数调用将在编译时被计算,并且结果会被视为编译期常量。
`constexpr` 的使用可以提高程序的性能和可移植性,因为它允许在编译时进行计算,避免了运行时的开销。它还可以用于编写更加灵活的模板代码,并在编译期执行复杂的计算和逻辑判断。
相关问题
constexpr的作用
constexpr是C++中的关键字,用于声明一个常量表达式。它的作用是告诉编译器,在编译时就可以计算出表达式的值,而不需要在运行时进行计算。这样可以提高程序的性能和效率。
constexpr可以用于声明变量、函数和类成员函数。当用于声明变量时,它表示该变量的值在编译时就可以确定,并且不能被修改。当用于声明函数时,它表示该函数在编译时就可以计算出结果,并且不能包含任何可能在运行时改变结果的操作。
下面是一个使用constexpr的示例程序[^1]:
```cpp
constexpr int display(int x) {
int ret = 1 + 2 + x;
return ret;
}
int main() {
constexpr int num = 5;
int result = display(num);
return 0;
}
```
在上面的示例中,display函数被声明为constexpr,它的参数x是一个编译时常量。在编译时,1 + 2 + x的结果就可以计算出来,并且赋值给ret变量。在main函数中,num被声明为constexpr,它的值在编译时就确定了。调用display函数时,传入的参数也是一个编译时常量。因此,整个程序在编译时就可以确定结果,而不需要在运行时进行计算。
constexpr函数
在C++11标准中,constexpr是一个关键字,它用于指定函数或变量可以在编译时被求值,而不必等到运行时再求值。constexpr函数是指在编译时就能计算结果的函数,这些函数可以用于常量表达式,也可以用于一般的函数调用。
constexpr函数可以让程序具有更好的性能和可读性,因为它们可以在编译时进行优化,从而避免了运行时的计算开销。此外,constexpr函数还可以帮助编译器检查代码的正确性,在编译时就能发现一些错误。
constexpr函数有以下特点:
1. 函数必须是纯函数,即函数的返回值只能由输入参数决定,不能依赖于任何状态或副作用。
2. 函数的参数和返回值必须是字面类型(如整数、浮点数、指针等)。
3. 函数体必须是一条或多条简单语句,不能包含循环、分支、动态内存分配等运行时语义的操作。
4. 函数必须在定义时就能被求值,即不能依赖于运行时输入。
例如,下面是一个constexpr函数的例子:
```c++
constexpr int add(int x, int y) {
return x + y;
}
int main() {
constexpr int z = add(1, 2); // 编译时求值
int a = add(3, 4); // 运行时求值
return 0;
}
```
在这个例子中,add函数是一个constexpr函数,它可以在编译时被求值。因此,当我们使用常量表达式调用add函数时,编译器会在编译时计算出结果,并将其作为常量使用。而当我们使用普通的变量调用add函数时,编译器会将其作为一般的函数调用,在运行时进行计算。