C++ “如何拥有”；constexpr和runtime“；别名

Constexpr对于编译优化非常有用。例如

strlen(char*)

可以使用…进行预编译

constexpr inline size_t strlen_constexpr(char* baseChar) {
    return (
            ( baseChar[0] == 0 )
            ?(// if {
              0
              )// }
            :(// else {
              strlen_constexpr( baseChar+1 ) + 1 
              )// }
            );
}

优化后的运行时成本为“0”。。。但运行时的速度要慢10+x以上

// Test results ran on a 2010 macbook air
--------- strlen ---------
Time took for 100,000 runs:1054us.
Avg Time took for 1 run: 0.01054us.
--------- strlen_constexpr ---------
Time took for 100,000 runs:19098us.
Avg Time took for 1 run: 0.19098us.

是否存在任何现有的宏/模板攻击，可以使用单个统一函数来代替。即

constexpr size_t strlen_smart(char* baseChar) {
    #if constexpr
    ... constexpr function
    #else its runtime
    ... runtime function
}

或者一些重载黑客，允许以下

constexpr size_t strlen_smart(char* baseChar) {
    ... constexpr function
}

inline size_t strlen_smart(char* baseChar) {
    ... runtime function
}

注意：该问题适用于一般概念。为runtime和constexpr提供两个单独的函数，而不是给定的示例函数

---

免责声明：将编译器设置为-O3（优化级别）足以修复99.9%的静态字符优化，使上述所有示例“毫无意义”。但这与这个问题无关，因为它适用于其他“示例”，不仅仅是strlen，我不知道任何通用方法，但我知道两种可能的具体情况

某些编译器的特定情况 另外，gcc和复制gcc所有功能的clang都有一个内置函数

\uuuu内置常量\up

。我不确定gcc是否正确地将内联函数的参数视为常量，但我担心您必须从宏使用它：

#define strlen_smart(s) \
    (__builtin_constant_p(s) && __builtin_constant_p(*s) ? \
        strlen_constexpr(s) : \
        strlen(s))

可能有用。注意，我正在测试constexpr的

s

和

*s

，因为指向静态缓冲区的指针是编译时常量，而它的长度不是

额外好处：文字的特殊情况（不是实际答案） 对于

strlen

的特定类型转换，可以使用以下事实：字符串文字不是

const char*

类型，而是隐式转换为

const char*

类型的

const char[N]

。但它也会转换为

const char（&）[N]

，而

const char*

则不会

因此，您可以定义：

template <size_t N>
constexpr size_t strlen_smart(const char (&array)[N])

这就有了一个问题

char buffer[10] = { 0 };

strlen_smart(buffer);

---

应该是0，但优化后的变量只是9。在这样的缓冲区上调用函数没有意义，所以我不在乎。

请记住，即使函数是

constexpr

和

inline

，传递的参数也是常量，函数结果也是常量，如果在不需要常量表达式的上下文中使用，该函数仍可能在运行时执行。（从技术上讲，它也可能在运行时需要常量表达式的上下文中执行，但这不是有用的编译器所能做的。）您不希望在运行时调用慢版本，即使参数是常量。@hvd i从示例中删除了“const”以避免混淆。同样是的，它仍将由“编译器”选择优化（如果可能）。然而，关键是要确保最有效的变体在运行时运行。我理解，但这不是我的观点。我的意思仅仅是警告你，如果你尝试任何相当于

的东西，它是常数（expr）？StruLun-CONST（ExPR）：StruLunSun（EXPR）< /COD>，这将不会阻止<代码> StruLun-Cistt（ExPR）< /C>在运行时被调用。<代码> BaseCar + SIEZOF（CHAR）< /COD> >不，只是C++标准演进工作组讨论的类似问题，并提出了几种解决方法（通过语言扩展或更改）。然而，据我所知，在C++1y中放宽
constexpr
函数应该已经可以显著减少问题了。哇，这是一个巧妙的技巧。不是在寻找一个“cstring”特定的黑客。（因为问题更倾向于一般概念）。但这是我学到的新东西=）至于编译器特定的情况，我们只缺少windows的1。在GCC中，您的
strlen\u smart
在未优化时总是调用
strlen
，但是编译器知道如何优化
strlen
，因此它仍然可以用常量替换它。但是，在进行优化时，我看到对strlen_constexpr的调用在-O处。在-O2或-O3处，这些调用被内联，但没有被常量替换。Testcase:
intmain（）{返回strlen_smart（“你好，世界！”）}
。这正是我在对这个问题的评论中所警告的。顺便说一句，对于叮当声，我在优化时确实看到了一个常量，但在不优化时，我看到了对strlen_constexpr的调用。@hvd我实际上为-O3优化添加了一个免责声明。因为我觉得这超出了问题的范围。或者，是否有一个更好、更简单的例子是O3无法优化的？@hvd Yup，这正是vanilla constexpr的问题所在。因此，要解决这个问题，以确保正确的切换发生。（或者至少不是效率低下的constexpr）。正如DyP所评论的，下一个标准正在讨论这一点。正如这个答案所说（第一部分），一个非理想的解决方案。
char buffer[10] = { 0 };

strlen_smart(buffer);