c – 强制在编译期间评估常量表达式？

几天前,我询问编译器决定是否在编译期间计算constexpr函数.

When does a constexpr function get evaluated at compile time?

事实证明,只有在编译时才会评估constexpr,如果所有参数都是常量表达式,并且您指定给它的变量也是常量表达式.

template<typename base_t, typename expo_t>
constexpr base_t POW(base_t base, expo_t expo)
{
    return (expo != 0 )? base * POW(base, expo -1) : 1;
}

template<typename T>
void foobar(T val)
{
    std::cout << val << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    foobar(POW((unsigned long long)2, 63));
    return 0;
}

如果我被告知是真的,这个代码示例是非常不实际的,因为foobar不接受constexpr(由于某种原因你不能使用consexpr作为参数),POW在运行时被评估,即使它可能是可能的在编译期间计算它.强制编译时评估的明显解决方案是：

auto expr = POW((unsigned long long)2, 63);
foobar(expr);

然而,这迫使我使用额外的代码行,每次我想确保在编译时评估constexpr时都不需要这样做.为了使这更方便一点,我想出了以下可疑的宏：

#define FORCE_CT_EVAL(func) [](){constexpr auto ___expr = func; return std::move(___expr);}()
foobar(FORCE_CT_EVAL(POW((unsigned long long)2, 63)));

尽管它工作得很好,但我觉得好像有些不对劲.创建匿名lambda会影响性能吗？通过rvalue引用返回实际上是将表达式移动到函数参数吗？ std :: move如何影响性能？有没有更好的单线解决方案呢？

解决方法:

只是不要把它埋在评论中：

#include <type_traits>

#define COMPILATION_EVAL(e) (std::integral_constant<decltype(e), e>::value)

constexpr int f(int i){return i;}

int main()
{
    int x = COMPILATION_EVAL(f(0));
}

EDIT1：

使用这种方法的一个警告是,constexpr函数可以接受浮点并分配给constexpr浮点变量,但是不能将浮点类型用作非类型模板参数.此外,对其他种类的文字也有同样的限制.

你的lambda会为此工作,但我猜你需要一个默认捕获来获得有意义的错误消息,当非constexpr的东西传递给函数时.结束std :: move是可有可无的.

EDIT2：

呃,你的lambda方法对我不起作用,我刚才意识到,它甚至可以工作,lambda不是constexpr函数.它也不适合你.

似乎没有办法解决它,但在本地范围内初始化constexpr变量.

EDIT3：

哦,好吧,我的坏,lambda的目的只是评价.所以它正在努力.相反,它的结果是无法跟随另一个编译时间eval.

EDIT4：

在C 17,lambdas now can be used in constexpr contexts,因此删除了EDIT2 / EDIT3中提到的限制！所以lambda解决方案是正确的. See this comment获取更多信息.

标签：evaluation,c,c11,compile-time,constexpr
来源： https://codeday.me/bug/20190927/1822935.html