c++ - 从 constexpr 构造 const 数组

Question

假设为了论证，我在类中有以下私有(private) constexpr:

static constexpr uint16_t square_it(uint16_t x)
{
    return std::pow(x, 2);
}

然后我想使用上面的 constexpr 在同一类的同一部分中构造一个由这些值组成的静态常量数组，该数组的整数最大为 255:

static const uint16_t array_of_squares[256] =
{
    //something
};

如果可能的话，我希望在编译时构造数组，而不是在运行时构造数组。我认为第一个问题是，在 constexpr 中使用像 std::pow 这样的表达式不是有效的 ISO C++(尽管arm-gcc 可能允许？)，因为它可能返回域错误。我想要使​​用的实际表达式是一个涉及 std::exp 的有点复杂的函数。

请注意，我没有太多可用的 std 库，因为我正在为小型微处理器 Cortex M4 进行编译。

有没有更合适的方法来做到这一点，比如使用预处理器宏？我非常希望避免在开发过程中每次需要修改表时使用外部 Python 脚本之类的东西来计算表，然后将其粘贴进去。

Answer 1

正如您所说，问题在于 C 标准库函数通常没有标记为 constexpr。

如果您需要使用 std::exp，最好的解决方法是编写您自己的可以在编译时运行的实现。如果它是在编译时完成的，那么优化它可能是没有必要的，它只需要准确且适度高效即可。

有人问了如何做到这一点的问题here很久以前。您可以重用那里的想法并在 C++11 中重写为 constexpr 函数，尽管您必须重构它以避免 for 循环。在 C++14 中，需要较少的重构。

你也可以尝试严格通过模板来做，但是会更痛苦，而且 double 不能作为模板参数，所以会更复杂。