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C++怎么定义constexpr

发布时间:2023-05-14 20:19:53

在C++中,常量表达式是在编译时期计算的表达式,可以用于编译期常量、数组大小等。C++11引入了“常量表达式”(constexpr)关键字,可以用于声明函数、对象等,以指定其在编译时被求值。常量表达式可以在编译时期计算,可以用于数组大小、静态断言、模板参数等,同时在编译期还可以进行类型检查。下面是C++中常量表达式的定义方式:

1. constexpr变量

对于简单的常量,可以使用constexpr来定义:

constexpr int a = 10;

注意:constexpr必须初始化为一个常量表达式,不能使用不确定的值。

2. constexpr函数

constexpr还可以用于函数的定义,用来声明该函数可以在编译期执行,并且可以用于计算常量表达式。下面是一个简单的例子:

constexpr int square(int x)
{
    return x * x;
}

该函数可以在编译期执行,而不是在运行时期执行。当x是常量表达式时,square(x)也是常量表达式。因此下面的代码可以在编译期计算出结果:

constexpr int a = square(10);    //a等于100

注意:constexpr函数必须满足以下要求:

1. 函数体必须只包含return语句和空语句。

2. 函数参数和返回值必须可以被编译器确定。

3. 函数体必须是一个常量表达式。

4. constexpr函数必须用在常量表达式中。

3. constexpr构造函数

constexpr还可以用于类的构造函数,用来声明该构造函数可以在编译期执行。使用constexpr构造函数可以创建编译期执行的对象,这可以提高程序的效率,同时也可以在编译期间发现错误。

下面是一个简单的例子:

class A
{
public:
    constexpr A(int x) : m_x(x) { }

private:
    int m_x;
};

constexpr A obj(10);

使用constexpr构造函数声明的构造函数必须满足以下条件:

1. 构造函数必须是类的直接成员。

2. 构造函数体必须为空或者包含return语句和空语句。

3. 构造函数的参数和返回值必须是编译期常量。

注意:constexpr构造函数必须在声明时定义。

总结

在C++中,常量表达式可以用于声明变量、函数和构造函数,以指定其在编译时被求值。使用constexpr可以保证在编译时期进行求值,可以提高程序的效率。但是在使用constexpr时需要注意,必须满足一定的条件。常量表达式的引入可以使程序更加安全、更加灵活。