c++新特性实验(3)声明与定义:constexpr
1.作用
constexpr
声明一个函数或变量,它的值可以在编译时出现在常量表达式之中。
2.constexpr 变量要求
- 其类型必须是 字面类型 (LiteralType) 。
- 它必须被立即初始化
- 其初始化的全表达式,包括所有隐式转换、构造函数调用等,都必须是常量表达式.
3.constexpr 普通函数要求
-
- 必须非虚.(C++20 前)
- 返回类型必须是字面类型 (LiteralType)
- 其每个参数都必须是字面类型 (LiteralType)
- 至少存在一组实参值。
- 函数体必须不含 (C++14 后)
- asm 声明
- goto 语句
- 拥有除
case
和default
之外的标号的语句 - try 块 (C++20 前)
- 非字面类型的变量定义
- 静态或线程存储期变量的定义
- 不进行初始化的变量定义。
-
- (=default; 或 =delete; 的函数体不含任何上述内容。)
- 函数体必须被弃置或预置,或只含有下列内容:(C++14 前)
-
- 空语句(仅分号)
- static_assert 声明
- 不定义类或枚举的 typedef 声明及别名声明
- using 声明
- using 指令
- 恰好一条 return 语句。
4.constexpr构造函数的要求
- 其每个参数都必须是字面类型 (LiteralType)
- 不能有虚继承
- 该构造函数必须无函数 try 块
- 构造函数体必须满足 constexpr 函数体的制约
- 对于 class 或 struct 的构造函数,每个子对象和每个非变体非 static 数据成员必须被初始化。若类是联合体式的类,对于其每个非空匿名联合体成员,必须恰好有一个变体成员被初始化
- 对于非空 union 的构造函数,恰好有一个非静态数据成员被初始化
- 每个被选用于初始化非静态成员和基类的构造函数必须是 constexpr 构造函数。
- 构造函数体必须被弃置或预置,或只含有下列内容:
-
- 空语句
- static_assert 声明
- 不定义类或枚举的 typedef 声明及别名声明
- using 声明
- using 指令
5.constexpr if
- 以
if constexpr
开始的语句被称为constexpr if 语句。 - 在 constexpr if (条件)语句中,条件的值必须是可转换到
bool
类型的常量表达式。 - 若其值为
true
,则抛弃 false分支语句(若存在),否则抛弃true分支语句。
6.示例
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cstdint>
#include <vector> static void
fun(){
//printf("%s called \n",__func__);
} constexpr int
getCount(){
int a = ;
int b = ;
a *= b;
//printf("%s called \n",__func__); //error,C++11 constexpr 函数必须把一切放在单条 return 语句中,C++14 无此要求
//fun(); //error,fun 不是constexpr
return * ;
} class person{
protected:
virtual void getName();
}; class student : /*virtual*/ public person{ // 不能有虚继承
private:
constexpr static int LEN = ;
char16_t name[getCount()]; //getCount() 是constexpr函数。
uint8_t age;
public:
constexpr student():name(u"hello"),age(getCount()){
typedef int INT;
using namespace std;
enum Color{
Red,Green,Blue,
};
Color color = (Color);
}
student(int ){
}
/*
virtual constexpr int getAge(){ //error,constexpr成员函数不能是virtual的。
return 100;
}
*/
virtual void getName(){ }
friend constexpr char16_t* getName(student &,int max = );
}; constexpr char16_t*
getName(student &s,int max){
using namespace std;
typedef class student Student;
//static int value = 100; //error,不能有静态变量。
//vector<int> vec; //error,不是常量表达式。
if(s.age < ){
//goto END; //error,不能有goto
} //__asm__("movl %eax, %ebx\n\t"); //error,不能有汇编语句。 /*
try{ //error,不能有try...catch语句。
++s.age;
}catch(const exception &e){
printf("exception \n");
}
*/ switch(s.age){
case : return u"ek"; /* U"0" */; // U是char32_t,u是char16_t
case : return u"fel";
default : return u"Default";
}
END:
return u"error";
} int
main(int argc,char *argv[]){ if constexpr(getCount() > ){
#line 1024 "test.cpp"
}
printf("file = %s,line = %d\n",__FILE__,__LINE__);
return ;
}
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