c++ 11 constexpr函数传递参数

C++11 constexpr function pass parameter

本文关键字：参数 函数 constexpr c++      更新时间：2023-10-16

考虑以下代码:

static constexpr int make_const(const int i){
    return i;
}
void t1(const int i)
{
    constexpr int ii = make_const(i);  // error occurs here (i is not a constant expression)
    std::cout<<ii;
}
int main()
{
   t1(12);
}

为什么我有一个错误的make_const调用?

但是这个可以:

constexpr int t1(const int i)
{
    return make_const(i);
}

但是，这不是:

template<int i>
constexpr bool do_something(){
    return i;
}
constexpr int t1(const int i)
{
    return do_something<make_const(i)>();   // error occurs here (i is not a constant expression)
}

一个constexpr函数和一个constexpr变量是相关的，但是不同的东西。

constexpr变量是一个变量，它的值保证在编译时可用。

constexpr函数是一个函数，如果用constexpr参数求值，和行为"正确";在执行过程中，将在编译时求值。

如果将非constexpr int传递给constexpr函数，它不会在编译时神奇地使其求值。然而，它将被允许通过自身传递其输入参数的constexpr性(普通函数不能这样做)。

关于函数的constexpr是关于如何编写函数的文档和限制以及对编译器的指令的混合。

这样做的原因是允许在编译时和运行时对同一个函数求值。如果传递了运行时参数，它就是一个运行时函数。如果传递了constexpr参数，则可以在编译时对其求值(如果在某些上下文中使用，则会这样做)。

请注意，consteval可能是您正在寻找的函数。但也许不是。

你得到错误，因为通过传递运行时值，你不能得到编译时值。

有很多方法可以解决这个问题。我最喜欢的是std::integer_constant的std::variant;您可以选择哪个在运行时是活动的，然后选择std::visit以获得编译时间常数。缺点是这样可以很容易地生成大量代码。

template<auto I>
using constant_t=std::integral_constant<decltype(I),I>;
template<auto I>
constexpr constant_t<I> constant_v={};
template<auto...Is>
using var_enum_t=std::variant<constant_t<Is>...>;
template<class Indexes>
struct var_enum_over;
template<class Indexes>
using var_enum_over_t=typename var_enum_over<Indexes>::type;
template<class T,T...ts>
struct var_enum_over<std::integral_sequence<T,Is...>>{
  using type=var_enum_t<Is...>;
};
template<std::size_t N>
using var_index_t=var_enum_over_t<std::make_index_sequence<N>>;
template<std::size_t N>
var_index_t<N> var_index(std::size_t I){
  constexpr auto table=[]<std::size_t...Is>(std::index_sequence<Is...>)->std::array<N,var_index_t<N>>{
    return { var_index_t<N>(constant_v<Is>)..., };
  }(std::make_index_sequence<N>{});
  if (I>=N) throw 0; // todo: something better
  return table[I];
}

(可能有拼写错误)。

现在你可以:

auto idx=var_index<5>(3/* 3 can be runtime */);
std::visit([](auto three){
  // three is a compile time value here
}, idx);

const和constexpr的一个重要区别是constexpr可以在编译时求值。

通过写constexpr int ii = make_const(i);，你告诉编译器表达式将在编译时求值。由于i是在运行时求值的，编译器无法这样做，并给您一个错误。

因为t1()不是constexpr函数，所以参数i是运行时变量…它不能传递给constexpr函数。Constexpr期望参数在编译时是已知的。

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