关于变量的const与constexpr

Question

以下定义有区别吗？

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

如果不是，哪种风格在C++ 11中是首选？

Answer 1

的执行时间不会减慢

我相信有区别。让我们重命名，以便我们可以更容易地谈论他们：

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

两个PI1和PI2是不变的，这意味着你不能修改它们。但是只有PI2是编译时常量。它在应在编译时被初始化。可以在编译时或运行时初始化PI1。此外，只有PI2可用于需要编译时常量的上下文中。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 

至于你应该使用它？使用符合您需求的任何一种。你想确保你有一个编译时间常量，可以在需要编译时常量的上下文中使用吗？您是否希望能够在运行时通过计算来初始化它？等

Answer 2

这里没有什么区别，但是当你有一个具有构造函数的类型时它很重要。

struct S { 
    constexpr S(int); 
}; 

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

s0是一个常量，但它不承诺在编译时初始化。 s1标记为constexpr，所以它是一个常量，因为S的构造函数也被标记为constexpr，它将在编译时初始化。

多属此事宜时，初始化在运行时会耗费时间和你想要把这项工作过到编译器，它也耗费时间，但已编译的程序

Answer 3

constexpr表示在编译过程中常数和已知值。
const表示一个只是常量的值;编译期间不需要强制。

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不会提供相同的保障为constexpr，因为常量 物体不需要与编译时已知值进行初始化。

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对象都是const的，但并不是所有的const对象都是constexpr。

如果您希望编译器确保在需要编译时常量的上下文中使用的变量的值可以是 ，则要达到的工具是constexpr，而不是const。

Answer 4

A constexpr符号常量必须给出一个在编译时已知的值。 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 
    // ... 
} 

为了处理其中被初始化与未在编译时已知的值，而是在初始化之后从不改变“可变”的值， C++提供的恒定的第二形式的情况下（ 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 
} 

这种“常量变量”原因有两个非常普遍：

1. C++ 98没有constexpr，所以人们用常量。
2. 列表项“变量”不是常量表达式（它们的值在编译时不知道），但在初始化本身非常有用之后不会更改值。