C++:constexpr用法

1万 · 2023-3-7 14:32

constexpr是c++11新添加的特征，目的是将运算尽量放在编译阶段，而不是运行阶段。这个从字面上也好理解，const是常量的意思，也就是后面不会发生改变，因此当然可以将计算的过程放在编译过程。constexpr可以修饰函数、结构体。

1万 · 2023-3-7 14:33

修饰函数

修饰的函数只能包括return 语句。
修饰的函数只能引用全局不变常量。
修饰的函数只能调用其他constexpr修饰的函数。
函数不能为void 类型和，并且prefix operation（v++）不允许出现。

下面通过一个例子来进一步说明:

// 通过对斐波拉契函数的递归实现，来看看constexpr具体怎么修饰函数，同时比较这样使用的好处

#include<iostream> 

#include<time.h>

using namespace std; 

//在这个函数里面，由于constexpr稀释的是fib1这个函数，因此每一次计算的结果都会作为一个常量保存下来

//这个实现的复杂度等同于迭代的方法，基本上为O(n)。

constexpr long int fib1(int n) 

{ 

        return (n <= 1)? n : fib1(n-1) + fib1(n-2); //只能包含一个retrun语句

} 

//熟悉递归函数就不难证明下面这个函数的时间复杂度为O(2^n)

long int fib2(int n){

        return (n <= 1)? n : fib(n-1) + fib(n-2); 

}

int main () 

{ 

        // value of res is computed at compile time. 

          clock_t start, end;

          start = clock();

        const long int res = fib1(30); 

          end = clock();

          cout << "Totle Time fib1 : " <<(double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;

          start = clock();

        const long int res = fib2(30); 

          end = clock();

          cout << "Totle Time fib2 : " <<(double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;

        cout << res; 

        return 0; 

}

1万 · 2023-3-7 14:33

修饰结构体:

复制

// C++ program to demonstrate uses of constexpr in constructor 

#include <bits/stdc++.h> 

using namespace std; 

// A class with constexpr constructor and function 

class Rectangle 

{ 

int _h, _w; 

public: 

        // 修饰一个结构体

        constexpr Rectangle (int h, int w) : _h(h), _w(w) {} 

        // 修饰一个函数，_h, _w为全局，并且在实例化时就已经是初始化后的常量了

        constexpr int getArea () { return _h * _w; } 

}; 

int main() 

{ 

        // 对象在编译时就已经初始化了

        constexpr Rectangle obj(10, 20); 

        cout << obj.getArea(); 

        return 0; 

}

C++:constexpr用法

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