在我看来，拥有一个“总是返回5的函数”破坏或稀释了“调用函数”的意义。必须有一个原因，或者需要这个功能，否则它就不会出现在c++ 11中。为什么会在那里?
// preprocessor.
#define MEANING_OF_LIFE 42
// constants:
const int MeaningOfLife = 42;
// constexpr-function:
constexpr int MeaningOfLife () { return 42; }
在我看来，如果我写一个函数，返回一个字面值，然后我进行代码检查，有人会告诉我，我应该声明一个常量值，而不是返回5。
当前回答
何时使用constexpr:
只要有编译时间常数。
其他回答
Constexpr函数真的很好，是对c++的一个很好的补充。但是，您是对的，它解决的大多数问题都可以用宏来解决。
然而，constexpr的一种用法在c++ 03中没有等价的类型化常量。
// This is bad for obvious reasons.
#define ONE 1;
// This works most of the time but isn't fully typed.
enum { TWO = 2 };
// This doesn't compile
enum { pi = 3.1415f };
// This is a file local lvalue masquerading as a global
// rvalue. It works most of the time. But May subtly break
// with static initialization order issues, eg pi = 0 for some files.
static const float pi = 3.1415f;
// This is a true constant rvalue
constexpr float pi = 3.1415f;
// Haven't you always wanted to do this?
// constexpr std::string awesome = "oh yeah!!!";
// UPDATE: sadly std::string lacks a constexpr ctor
struct A
{
static const int four = 4;
static const int five = 5;
constexpr int six = 6;
};
int main()
{
&A::four; // linker error
&A::six; // compiler error
// EXTREMELY subtle linker error
int i = rand()? A::four: A::five;
// It not safe use static const class variables with the ternary operator!
}
//Adding this to any cpp file would fix the linker error.
//int A::four;
//int A::six;
何时使用constexpr:
只要有编译时间常数。
例如std::numeric_limits<T>::max():不管出于什么原因，这是一个方法。Constexpr在这里很有用。
另一个例子:你想声明一个与另一个数组一样大的c数组(或std::array)。目前的做法是这样的:
int x[10];
int y[sizeof x / sizeof x[0]];
但如果能这样写不是更好吗:
int y[size_of(x)];
感谢constexpr，你可以:
template <typename T, size_t N>
constexpr size_t size_of(T (&)[N]) {
return N;
}
Stroustrup在“Going Native 2012”大会上的演讲如下:
template<int M, int K, int S> struct Unit { // a unit in the MKS system
enum { m=M, kg=K, s=S };
};
template<typename Unit> // a magnitude with a unit
struct Value {
double val; // the magnitude
explicit Value(double d) : val(d) {} // construct a Value from a double
};
using Speed = Value<Unit<1,0,-1>>; // meters/second type
using Acceleration = Value<Unit<1,0,-2>>; // meters/second/second type
using Second = Unit<0,0,1>; // unit: sec
using Second2 = Unit<0,0,2>; // unit: second*second
constexpr Value<Second> operator"" s(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s’
{
return Value<Second> (d);
}
constexpr Value<Second2> operator"" s2(long double d)
// a f-p literal suffixed by ‘s2’
{
return Value<Second2> (d);
}
Speed sp1 = 100m/9.8s; // very fast for a human
Speed sp2 = 100m/9.8s2; // error (m/s2 is acceleration)
Speed sp3 = 100/9.8s; // error (speed is m/s and 100 has no unit)
Acceleration acc = sp1/0.5s; // too fast for a human
曾经有一种元编程模式:
template<unsigned T>
struct Fact {
enum Enum {
VALUE = Fact<T-1>*T;
};
};
template<>
struct Fact<1u> {
enum Enum {
VALUE = 1;
};
};
// Fact<10>::VALUE is known be a compile-time constant
我相信引入constexpr是为了让你编写这样的构造，而不需要模板和带有特化的奇怪构造，SFINAE之类的东西——但就像你编写一个运行时函数一样，但保证结果将在编译时确定。
但是，请注意:
int fact(unsigned n) {
if (n==1) return 1;
return fact(n-1)*n;
}
int main() {
return fact(10);
}
用g++ -O3编译它，你会看到事实(10)确实在编译时被求值了!
一个VLA-aware编译器(C99模式下的C编译器或带有C99扩展的c++编译器)甚至可以允许你做:
int main() {
int tab[fact(10)];
int tab2[std::max(20,30)];
}
但目前它是非标准的c++ - constexpr看起来是一种解决这个问题的方法(即使没有VLA，在上面的例子中)。还有一个问题，就是需要有“正式的”常量表达式作为模板参数。
