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C++17 新特性深入解析:constexpr 扩展、if constexpr 和 constexpr lambda

在这篇文章中,我们将深入探讨 C++17 中与 constexpr 相关的三个重要特性:constexpr 的扩展用法、if constexpr 和 constexpr lambda。...constexpr 的扩展在 C++11 中引入的 constexpr 关键字用于定义可以在编译时求值的常量表达式。然而,早期的 constexpr 限制较多,例如函数体只能包含一条简单的返回语句。...constexpr lambdaC++17 进一步扩展了 constexpr 的能力,使得 lambda 表达式也可以被声明为 constexpr。...例如,constexpr 函数和 constexpr lambda 可以在编译时完成所有计算,而 if constexpr 可以移除不必要的代码分支。...constexpr 的扩展、if constexpr 和 constexpr lambda 不仅提升了语言的表达力,还为高性能计算和模板编程提供了更多可能性。

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    constexpr、const和 #define 的比较

    constexpr、const 和 #define 的比较 一、定义常量 constexpr 定义:constexpr用于定义在编译期可求值的常量表达式。...示例: constexpr int x = 5; 这里,x的值在编译期就确定为5。 const 定义:const表示变量在运行期间不能被修改,但不保证在编译期求值。...调试支持 支持 支持 不支持 重载 支持 支持 不支持 二、函数定义 constexpr函数 定义:constexpr函数可以在编译期被调用,生成常量表达式。...不支持 调试 支持 支持 困难 三、优势和用途 constexpr 优化性能:编译期求值可以减少运行时计算,优化代码。...总结 可以看出constexpr在现代C++中提供了更强大的功能和更好的类型安全性,适合于需要在编译期进行计算和优化的地方。

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    C++ 关键字constexpr

    constexpr 是 C++11 引入的一个关键字,用于指定表达式或函数的值在编译时就可以确定。使用 constexpr 可以在编译期进行优化,从而提高程序的运行效率。...以下是 constexpr 的详细解释: unsetunset1. 基本概念unsetunset constexpr 指定一个表达式或函数在编译时求值。 它可以用于变量、函数和类构造函数。...用于变量unsetunset 当 constexpr 用于变量时,该变量必须是一个常量表达式,即它的值在编译时就可以确定。 示例:constexpr int a = 5; unsetunset3....constexpr Point p(1, 2); unsetunset5....使用 constexpr 可能会增加编译时间,因为编译器需要在编译时执行更多的计算。 但是,由于计算是在编译时完成的,因此使用 constexpr 可以减少运行时的计算负担,从而提高程序的效率。

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    性能优化利器之constexpr

    好了,既然示例一(使用const)可以在编译期进行求值,而constexpr也可以在编译期求值,那么直接用constexpr替换示例一种的const是否可行?...那就是使用constexpr表达式: example4.cc constexpr int Add(const int a, const int b) { return a + b; } int...函数 constexpr也可以修饰普通函数或者成员函数,其实这块在上一节已经有提过,示例如下: constexpr int Add(const int a, const int b) { return...通过本示例,可以看出,将函数声明为constexpr可以提示效率,让编译器来决定是在编译阶段还是运行阶段来进行求值,当然了,如果想了解在编译阶段求值的各种细节规则,请参考constexpr in cppreference...自C++17起,引入了if constexpr语句,在本节中,将借助SFINAE 和 std::enable_if来实现一个简单的Square功能,最后借助if constexpr对代码进行优化(如果对

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    constexpr 和 常量表达式

    constexpr常量 c++11新标准规定,允许将变量声明为constexpr类型,用来由编译器来验证变量的值是否为一个常量表达式。...声明constexpr的变量一定是一个常量,而且必须用常量表达式初始化: constexpr int mf =20; // 20是常量表达式 constexpr int litter = mf+1;...不能使用普通函数作为constexpr变量的初始值。 一般来说,如果认定变量是一个常量表达式,那就把它声明成constexpr类型。...指针和constexpr 在constexpr声明中如果定义了一个指针,限定符constexpr仅对指针有效,与指针所指对象无关: const int *p =null; // p是一个指向整形常量的指针...constexpr int *q= ptr; // q是一个指向整数的常量指针 constexpr指针既可以指向常量也可以指向一个非常量: constexpr int *p =null; //p

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    constexpr和常量表达式

    ()是一个constexpr函数时,才是常量表达式,否则语句错误 constexpr指针 需要注意的是,与const关键字不同,一个指针被定义为constexpr,关键字仅对指针有效,与指针所指的对象无关...int i = 3; constexpr int *p = &i; constexpr函数 constexpr函数(constexpr expression)是指能用于常量表达式的函数。...++14中极大放宽了对constexpr函数的定义限制 执行对constexpr函数的初始化时,编译器把对constexpr函数的调用替换成其结果值。...constexpr构造函数 尽管构造函数不能是const的,但是字面值常量类的构造函数可以是constexpr函数。事实上,一个字面值常量类必须至少提供一个constexpr构造函数。...constexpr构造函数必须初始化所有数据成员,constexpr构造函数保证了传递给它的所有参数都是constexpr类型的,产生的对象的所有成员也都是constexpr。

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    C++23 中 constexpr 的重要改动

    1. constexpr 函数中使用非字面量变量、标号和 goto (P2242R3)在 C++23 之前,constexpr 函数的使用受到较多限制,不能在其中使用非字面量变量、标号和 goto 语句...0;}3. constexpr 函数的返回类型和形参类型不必为字面类型 (P2448R2)在 C++23 之前,constexpr 函数的返回类型和形参类型必须是字面类型。...C++23 放宽了这一要求,允许 constexpr 函数的返回类型和形参类型不必为字面类型。这使得 constexpr 函数的使用更加灵活,可以处理更多类型的数据。...变量的限制,之前 static 变量相关规则在 P2242R3 中有所调整,现在 static constexpr 变量在 constexpr 函数中使用更合理constexpr 函数的返回类型和形参类型不必为字面类型...P2448R2使 constexpr 函数的使用更加灵活,可处理更多类型的数据不存在满足核心常量表达式要求的调用的 constexpr 函数P2448R2对于不满足核心常量表达式要求的调用的 constexpr

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    《揭秘 constexpr:开启 C++编译期计算的神奇之旅》

    一、constexpr 的本质:编译期的魔法钥匙 constexpr 是 C++中一个特殊的关键字,它的出现让一些计算从运行时提前到了编译时。...二、constexpr 变量:编译期的常量之王 constexpr 变量是编译期计算的重要应用之一。当我们定义一个 constexpr 变量时,我们赋予了它特殊的使命。...使用 constexpr 变量可以避免在运行时重复计算一些不变的值,减少了不必要的开销。 三、constexpr 函数:编译期的计算引擎 constexpr 函数则是更为强大的存在。...但需要注意的是,不是所有的函数都可以成为 constexpr 函数。constexpr 函数有一些限制条件,这些条件其实是为了确保函数能够在编译阶段顺利求值。...四、constexpr 在优化代码中的作用:效率提升的利器 在大型项目中,性能优化是至关重要的。constexpr 的正确使用可以在这方面发挥巨大的作用。

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    C++面试周刊(6):constexpr、内联函数、编译期元编程

    C++11 引入 constexpr 的初衷 C++11 引入了 constexpr,目标是: • 让 常量表达式在 编译期完成求值; • 提高 性能,减少运行期不必要的计算; • 统一常量语义,避免编译器行为不一致...二、技术优势与劣势 特性 inline const / constexpr 编译期元编程(模板 + constexpr) 目标 减少函数调用开销 固定值、优化常量表达式 利用编译期完成复杂逻辑 性能 消除调用栈...= 1u << 2u; // Bit 2 constexpr uint32_t kWriteAvailableFlag = 1u << 3u; // Bit 3 constexpr uint32_t...3 模板 + constexpr 的高性能策略调度 template constexpr auto choose_strategy() { if constexpr...更强大 模板 + constexpr 编译期分发策略 极致性能优化 编译时间、可读性 实践建议 • 高频小函数:优先 constexpr • 大型查表、哈希:constexpr + std::array

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