關於變量的const與constexpr

Question

以下定義有區別嗎？

const  double PI = 3.141592653589793; 
constexpr double PI = 3.141592653589793; 

如果不是，哪種風格在C++ 11中是首選？

Answer 1

的執行時間不會減慢

我相信有區別。讓我們重命名，以便我們可以更容易地談論他們：

const  double PI1 = 3.141592653589793; 
constexpr double PI2 = 3.141592653589793; 

兩個PI1和PI2是不變的，這意味着你不能修改它們。但是只有PI2是編譯時常量。它在應在編譯時被初始化。可以在編譯時或運行時初始化PI1。此外，只有PI2可用於需要編譯時常量的上下文中。例如：

constexpr double PI3 = PI1; // error 

但：

constexpr double PI3 = PI2; // ok 

和：

static_assert(PI1 == 3.141592653589793, ""); // error 

但：

static_assert(PI2 == 3.141592653589793, ""); // ok 

至於你應該使用它？使用符合您需求的任何一種。你想確保你有一個編譯時間常量，可以在需要編譯時常量的上下文中使用嗎？您是否希望能夠在運行時通過計算來初始化它？等

Answer 2

這裏沒有什麼區別，但是當你有一個具有構造函數的類型時它很重要。

struct S { 
    constexpr S(int); 
}; 

const S s0(0); 
constexpr S s1(1); 

s0是一個常量，但它不承諾在編譯時初始化。 s1標記爲constexpr，所以它是一個常量，因爲S的構造函數也被標記爲constexpr，它將在編譯時初始化。

多屬此事宜時，初始化在運行時會耗費時間和你想要把這項工作過到編譯器，它也耗費時間，但已編譯的程序

Answer 3

constexpr表示在編譯過程中常數和已知值。
const表示一個只是常量的值;編譯期間不需要強制。

int sz; 
constexpr auto arraySize1 = sz; // error! sz's value unknown at compilation 
std::array<int, sz> data1;   // error! same problem 

constexpr auto arraySize2 = 10; // fine, 10 is a compile-time constant 
std::array<int, arraySize2> data2; // fine, arraySize2 is constexpr 

注意const不會提供相同的保障爲constexpr，因爲常量 物體不需要與編譯時已知值進行初始化。

int sz; 
const auto arraySize = sz;  // fine, arraySize is const copy of sz 
std::array<int, arraySize> data; // error! arraySize's value unknown at compilation 

所有的constexpr對象都是const的，但並不是所有的const對象都是constexpr。

如果您希望編譯器確保在需要編譯時常量的上下文中使用的變量的值可以是 ，則要達到的工具是constexpr，而不是const。

Answer 4

A constexpr符號常量必須給出一個在編譯時已知的值。 例如：

constexpr int max = 100; 
void use(int n) 
{ 
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107 
    constexpr int c2 = n+7; // Error: we don’t know the value of c2 
    // ... 
} 

爲了處理其中被初始化與未在編譯時已知的值，而是在初始化之後從不改變「可變」的值， C++提供的恆定的第二形式的情況下（ a const）。 例如：

constexpr int max = 100; 
void use(int n) 
{ 
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107 
    const int c2 = n+7; // OK, but don’t try to change the value of c2 
    // ... 
    c2 = 7; // error: c2 is a const 
} 

這種「常量變量」原因有兩個非常普遍：

1. C++ 98沒有constexpr，所以人們用常量。
2. 列表項「變量」不是常量表達式（它們的值在編譯時不知道），但在初始化本身非常有用之後不會更改值。