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)
    1. asm 声明
    2. goto 语句
    3. 拥有除 case 和 default 之外的标号的语句
    4. try 块 (C++20 前)
    5. 非字面类型的变量定义
    6. 静态或线程存储期变量的定义
    7. 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)
    1. 空语句(仅分号)
    2. static_assert 声明
    3. 不定义类或枚举的 typedef 声明及别名声明
    4. using 声明
    5. using 指令
    6. 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:
    1. 空语句
    2. static_assert 声明
    3. 不定义类或枚举的 typedef 声明及别名声明
    4. using 声明
    5. 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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