constexpr与纯函数之间的关系

Question

我是对的,那个:

• 定义的任何函数constexpr都是纯函数,和
• constexpr如果编译器的价格不是很高,那么任何纯函数都可以并且必须定义.

如果是这样,为什么不<cmath>定义函数constexpr？

Answer 1

要添加其他人所说的内容,请考虑以下constexpr函数模板:

template <typename T>
constexpr T add(T x, T y) { return x + y; }

此constexpr功能模板是在某些情况下,一个常量表达式(例如,其中可用T是int),但不是在其他人(例如,其中T是用一个类类型operator+未声明过载constexpr).

constexpr并不意味着函数始终可用于常量表达式,这意味着该函数可用于常量表达式.

(有类似的例子涉及非模板函数.)

Answer 2

除了之前的答案之外:函数上的constexpr极大地限制了它的实现:它的主体必须对编译器可见(内联),并且必须只包含一个return语句.如果你能正确实现sqrt()或sin()并仍然满足最后一个条件,我会感到惊讶.

Answer 3

constexpr功能都没有pure,因为constexpr是一个提示,该函数可以在编译期间被计算编译器,如果它的参数是常数和操作在函数体mentionned,对于这些参数,本身constexpr.

后者使用模板代码,允许我们演示一个不纯的constexpr函数:

template <typename T>
constexpr T add(T lhs, T rhs) { return lhs + rhs; }

用这种类型实例化

DebugInteger operator+(DebugInteger lhs, DebugInteger rhs) {
  printf("operator+ %i %i", lhs._value, rhs._value);
  return DebugInteger(lhs._value + rhs._value);
}

这里,operator+不是constexpr,因此可以读/写全局状态.

我们可以说constexpr函数是pure在编译时进行评估的......但是就运行时而言,它只是被一个常量所取代.