标签: constexpr

我试图std::bitset<256>在编译时用它的一些索引初始化 a ，比如 50-75 和 200-225 设置为 1。

基于http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/bitset/bitset 看起来我的 2 个选项是：

constexpr bitset();
constexpr bitset( unsigned long long val ); 

考虑到第二个构造函数不适用于大型索引，有人可以阐明我将如何初始化我的位集吗？

设置：

我有一个使用 SIMD 内在函数的函数，并希望在一些 constexpr 函数中使用它。

为此，我需要使其成为 constexpr。但是，SIMD 内在函数没有标记为 constexpr，编译器的常量评估器无法处理它们。

我尝试用执行相同操作的 C++ constexpr 实现替换 SIMD 内在函数。该函数在运行时变慢了 3.5 倍，但我能够在编译时使用它（是吗？）。

问题：

如何在常量表达式中使用此函数而不会在运行时减慢程序速度？

一些想法：

• 为所有编译器添加对编译器常量表达式求值器的常量求值所有 SIMD 内在函数的支持：可能是正确的解决方案，但这是一项不可能完成的任务。

更务实的解决方案是：

• 重载函数取决于它是否在常量表达式中执行（即提供 constexpr 和非 constexpr 版本）。
• 或者，在 constexpr 和运行时实现之间的 constexpr 函数内以某种方式分支（即，在分支中检测函数是否在常量表达式内执行）。

无论如何，我愿意接受任何解决我问题的建议。

提示：

• @RMartinhoFernandes 在 Lounge 中建议使用__builtin_constant_p来检测函数参数是否都是常量表达式，在这种情况下，编译器希望至少尝试在编译时评估函数。

失败的尝试：

• @ Jarod42 提出了只使用两个独立函数的直接建议。我想简单地指出为什么这行不通，因为它不是微不足道的。该解决方案假设在调用站点知道函数是否会被 constexpr 评估。但这种情况并非如此。考虑一个调用我的函数的 constexpr 函数，它应该选择哪个版本的函数？它必须选择 constexpr 一个才能编译，但“外部” constexpr 函数仍然可以在运行时评估。在这种情况下，它将使用“慢”编译时实现，因此，这种方法不能解决问题。

当对编译时 constexpr 的测试评估为真时，是否可以打印消息？像 static_assert 这样的东西而不停止编译器。

constexpr Application::Mode SETUP_MODE = Application::Debug;

// Can I somehow test if the SETUP_MODE is debug for pragma message?
#pragma message("Application mode is set to Debug!")

static_assert(SETUP_MODE != Application::Debug, 
    "Application mode is set to Debug!"); // Can I somehow just print this message without aborting the compilation?

我有一些旧代码使用与这里和这里str_const描述的非常相似的东西来执行一些 constexpr 字符串操作。是 Scott Schurr 描述的文字类型，可以从字符串文字构造，因为它有一个来自.str_constconst char (&)[]

我现在也有一些使用boost::hana.

我希望能够使用 ahana::string并创建一个str_const引用它的。最简单的方法是将 a 转换hana::string为 a constexpr const char (&)[]。（实际上，在这一点上这不是最简单的方法，最简单的方法肯定是在我的str_const实现中添加一个新的模板构造函数。但在这一点上，这个问题已经有了它自己的生命，我主要感兴趣的是这是否可以用 来完成hana::string。所以让我们假设我不允许更改str_const实现。）

但是，在hana 文档中，转换hana::string为运行时字符串的方法是hana::to<const char *>.

乐观地，我尝试了各种形式，hana::to<const char (&)[hana::length(...)]> (...)但这会导致静态断言hana失败。

hana文档建议的另一个选项是使用hana::unpack然后自己将字符粘贴到数组中。我写了这段代码

template <typename T, size_t N>
struct array {
  T arr[N];
};

struct char_packer {
  template <typename... Ts> …

看起来 C++ 标准当前阻止普通默认构造函数成为 constexpr（如果有任何非静态成员变量），因为普通默认构造函数必须什么都不做，但 constexpr 构造函数必须初始化所有内容。不幸的是，这会阻止该类型成为 POD 类型。

是否有任何解决方法可以允许类类型具有可在 constexpr 代码中使用的默认构造函数，而不会使类成为非 POD？

我可以通过向构造函数添加一个冗余参数来解决这个问题，以便 constexpr 代码可以使用非默认构造函数，但这看起来很脏，尤其是因为在我关心的情况下，初始化值是不必要的，并且都将被写入-over 在后面的代码中，所以我更喜欢一个简单的默认构造函数。例如：

struct A {
    int a;

    // Non-default constructors necessitate an explicit default
    // constructor if default constructor is to exist
    constexpr A(int b) : a(b) {}

#if 1 // non-POD
    // constexpr default constructor must initialize everything,
    // but this makes A non-POD.
    constexpr A() : a(0) {}
#else // Workaround
    A() = default;
    struct UnnecessaryClass {};
    constexpr A(UnnecessaryClass) : a(0) {}
#endif
}; …

以下代码给出了未定义的引用链接错误：

template<int>
struct X {
    static constexpr int x = 0;
};

template<>
constexpr int X<1>::x;

int main() 
{   
    return X<1>::x;
}

但我不知道确切的原因。

是否可以在不专门化整个模板的情况下定义数据成员？

需要明确的是：这段代码编译得很好，但会出现链接器错误（未定义引用）。

Is it possible to overload the operator new to be constexpr function? Something like:

constexpr void * operator new( std::size_t count );

The reason why would be to execute constexpr function within the overloaded operator body where count argument value would be an input data... As the operator is invoked by:

SomeClass * foo = new SomeClass(); 

The size of the data type is know at compile time, isn’t it? (count== sizeof(SomeClass)) So the count can be considered …

我有一段将整数映射到整数的生成代码，其核心是一个简单的表。在 C++17 之前，它曾经是这样的：

int convert (int v)
{
  static const int table[] = { 3, 2, 6, 1, 7, 1, 6, 8 };

  if (0 <= v && v < sizeof table / sizeof table[0])
    return table[v];
  else
    return -1;
}

使用 C++17，我想使用 constexpr。我预计增加constexpr的函数签名就足够了，但我要删除的static表，这让我实施显然没有很好的理由更加复杂。没有太多提及，table在非constexpr情况下很可能会在堆栈上，所以我想我应该更换 static的constexpr。

G++ 8 报告：

/tmp/foo.cc: In function 'constexpr int convert(int)':
/tmp/foo.cc:14:26: error: 'table' declared 'static' in 'constexpr' function
   static const int table[] = { …

我有以下 c++14 代码：

template<typename T>
struct Test{
    static constexpr auto something{T::foo()};
};

这完全没问题，前提是它T::foo()也是一个constexpr。

现在我已经使用了somethingODR，所以我需要提供一个命名空间声明。我应该使用什么语法？

template<typename T>
constexpr auto Test<T>::something;

不起作用。谢谢！

a 遇到的具体问题是编译器处理它的方式存在一些不一致。

例如这个代码（https://godbolt.org/z/08Z-zi）：

    constexpr auto value = 1;
    static_assert(*const_cast<int *>(&value), "value should be 1");

使用 GCC、Clang 和 MSVC 编译良好，但使用英特尔 C++ 编译器 19.0.1 失败并出现以下错误：

error: expression must have a constant value
static_assert(*const_cast<int *>(&value), "value should be 1");

据我所知，标准没有明确说明const_cast常量表达式中不允许使用 a。通过结果指针写入将是未定义的，因此不允许，但读取应该没问题。

考虑到所有主要编译器都会编译此代码（包括 ICC < 19.0.1），这可能只是 ICC 19.0.1 中的回归。