c++ - 将参数传递给 constexpr 函数

Question

我是编程新手，我开始使用Programming principle and practice using C++一书了解它。今天我来这里是因为我在理解 constexpr 函数方面遇到了一些问题。在第 8 章中，作者用几行介绍了它们，并用这些词做了一个简短的例子:

A function represents a calculation, and sometimes we want to do a calculation at compile time. The reason to want a calculation evaluated by the compiler is usually to avoid having the same calculation done millions of times at run time.

We convey our intend to have a function evaluated at compile time by declaring the function as a constexpr function. A constepxr function can be evaluated at compile time just if it is given constant expressions as arguments.

constexpr double xscale = 10; // scaling factors 
constexpr double yscale = 0.8; 
constexpr Point scale(Point p) { return { xscale*p.x, yscale*p.y }; };

Assume that point is a simple struct with members x and y representing 2D coordinates. Now, when we give scale() a Point argument, it returns a point with coordinates scaled according to the factors xscale and yscale. For example:

void user(Point p1) {

Point p2{10,10}; 

Point p3 = scale(p1); 
Point p4 = scale(p2) // p4 == {100,8}

constexpr Point p5 = scale(p1); // error : scale(p1) is not a constant expression
constexpr Point p6 = scale(p2); // p6 == {100,8};

我的问题是:为什么我们可以使用 p2 作为 scale() 的参数？ p2 是否被视为常量表达式？ 如果是，为什么？

数据成员 x 和 y 是否可以视为常量表达式？

我的书没有提供太多信息，所以我在这个概念上遇到了一些问题。

Answer 1

基本上，constexpr 函数可以根据上下文在编译时或运行时执行。只有当它的所有参数都是 constexpr 并且它的结果在需要 constexpr 的上下文中使用时才保证在编译时执行(例如，分配给 constexpr 值、模板参数，或者说，c 样式的数组大小)。否则，它将在运行时作为任何其他函数进行评估。所以 p3 和 p4 行在运行时执行，而 p5 给出一个错误，因为 scale(p1) 是不是 constexpr，实际上 p6 也应该给你一个错误，除非你在 p2 的定义中添加一个 constexpr .查看示例 here .