The History of constexpr in C++! (Part One)

The History of constexpr in C++! (Part One)

💡 原文中文,约13900字,阅读约需33分钟。
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内容提要

本文介绍了 C++ 中 constexpr 的发展历程,强调其在编译期计算中的重要性。随着 C++ 版本的演进,constexpr 的功能不断增强,文章探讨了其历史背景、标准提案及对 C++ 语言的影响。

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关键要点

  • constexpr 是现代 C++ 中的重要关键字,允许在编译期执行某些代码。
  • 随着 C++ 版本的演进,constexpr 的功能不断增强,几乎可以使用标准库的所有功能进行编译时计算。
  • C++98/03 中引入了常量表达式的概念,允许通过简单的表达式构造常量。
  • 常量表达式的求值过程在编译器的前端进行,编译器会根据语法树进行常量折叠。
  • 2003 年的提案 N1521 引入了常值函数的概念,允许在常量表达式中使用特定的函数。
  • C++11 引入了 constexpr 关键字,允许用户自定义类的 constexpr 构造函数。
  • 2013 年的提案放宽了 constexpr 函数的限制,允许使用循环和局部变量。
  • constexpr 函数不再隐式为 const,允许在 constexpr 计算中使用可变性。

延伸问答

constexpr 在 C++ 中的作用是什么?

constexpr 允许在编译期执行某些代码,从而提高程序的性能和安全性。

C++ 的哪个版本首次引入了 constexpr 关键字?

C++11 首次引入了 constexpr 关键字。

C++98/03 中常量表达式的求值过程是怎样的?

常量表达式的求值过程在编译器的前端进行,编译器根据语法树进行常量折叠。

constexpr 函数在 C++ 中有哪些限制?

最初,constexpr 函数只能由单个 return 语句构成,不允许有局部变量和循环。

C++11 之后,constexpr 的功能有哪些增强?

C++11 之后,constexpr 允许用户自定义类的 constexpr 构造函数,并放宽了对函数的限制,允许使用循环和局部变量。

提案 N1521 对 constexpr 的影响是什么?

提案 N1521 引入了常值函数的概念,允许在常量表达式中使用特定的函数,减少了对宏的依赖。

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