const vs değişkenler üzerinde constexpr

Aşağıdaki tanımlar arasında bir fark var mı?

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

Değilse, C ++ 11'de hangi stil tercih edilir?

Bir fark olduğuna inanıyorum. Onları daha kolay konuşabilmemiz için onları yeniden adlandıralım:

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

Hem PI1ve PI2bunları değiştiremez, yani sabittir. Ancak sadece PI2 derleme zamanı sabiti. Bu edecektir derleme sırasında başlatılır. PI1derleme zamanında veya çalışma zamanında başlatılabilir. Ayrıca, yalnızca PI2 derleme zamanı sabiti gerektiren bir bağlamda kullanılabilir. Örneğin:

constexpr double PI3 = PI1;  // error

fakat:

constexpr double PI3 = PI2;  // ok

ve:

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

fakat:

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

Hangisini kullanmalısınız? İhtiyaçlarınızı karşılayanı kullanın. Derleme zamanı sabitinin gerekli olduğu bağlamlarda kullanılabilen bir derleme zaman sabitine sahip olduğunuzdan emin olmak istiyor musunuz? Çalışma zamanında yapılan bir hesaplama ile ilklendirmek ister misiniz? Vb.

Burada bir fark yok, ancak bir yapıcıya sahip bir tipiniz olduğunda önemli.

struct S {
    constexpr S(int);
};

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

s0sabittir, ancak derleme zamanında başlatılacağına söz vermez. s1işaretlidir constexpr, bu yüzden sabittir ve S'yapıcısı da işaretlendiğinden constexprderleme zamanında başlatılır.

Çoğunlukla bu, çalışma zamanında başlatma zaman alıcı olacağı zaman önemlidir ve bu işi derleyici üzerine de itmek istersiniz, burada da zaman alıcıdır, ancak derlenmiş programın yürütme süresini yavaşlatmaz.

constexpr , derleme sırasında sabit ve bilinen bir değeri belirtir.
const yalnızca sabit olan bir değeri gösterir; derleme sırasında bilmek zorunlu değildir.

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

Const'un constexpr ile aynı garantiyi sağlamadığını unutmayın, çünkü const nesnelerinin derleme sırasında bilinen değerlerle başlatılması gerekmez.

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

Tüm constexpr nesneleri sabittir, ancak tüm const nesneleri constexpr değildir.

Derleyicilerin bir değişkenin derleme zamanı sabitleri gerektiren bağlamlarda kullanılabilecek bir değere sahip olmasını garanti etmesini istiyorsanız, ulaşılacak araç const değil constexpr'dir.

Bir comptexpr sembolik sabitine derleme zamanında bilinen bir değer verilmelidir. Örneğin:

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
    // ...
}

Davalarını için nereye derleme zamanında bilinmemektedir ancak, C ++ sunuyor başlatmasından sonra sabit ikinci bir formu (a hiç değişmez bir değerle başlatılan bir “değişken” değeri const ). Örneğin:

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
}

Bu tür “ sabit değişkenler” iki nedenden dolayı çok yaygındır:

1. C ++ 98'de constexpr yoktu, bu yüzden insanlar const kullandı .
2. Sabit ifadeler olmayan (değerleri derleme zamanında bilinmemektedir) ancak başlatma işleminden sonra değerleri değiştirmeyen “Değişkenler” liste öğesi kendi içinde çok yararlıdır.

Kaynak: "Programlama: C ++ Kullanarak İlkeler ve Uygulamalar" Stroustrup