如果我的 class 是文字 class 那么将我的 class 的对象声明为 constexpr 是多余的吗?

If my class is a literal class then is it redundant to declare an object of my class as constexpr?

我有一个constexpr class调试:

struct Debug {
  constexpr Debug(bool a, bool b, bool c) : a(a), b(b), c(c) {}
  bool a, b, c;
  constexpr bool get() const { return a; }
};

int main() {
  Debug dbg(true, false, false); // is dbg constexpr object?
  constexpr Debug dbg2(0, 0, 0); // is constexpr redundant here?
}

如您所见,dbg 是一个 constexpr 对象,因为它是用 constexpr 构造函数初始化的,所以如果我用 constexpr 限定它,那有什么意义呢?

有一个主要区别:在需要常量表达式的地方只能使用dbg2。例如,考虑即将推出的允许任意 non-type 模板参数的 C++20 功能:

template <Debug> void f() { }

根据上面的定义,f<dgb2>()会编译,而f<dgb>()不会。

f<dgb>();
<source>:7:29: note:   template argument deduction/substitution failed:

<source>:13:12: error: the value of 'dbg' is not usable in a constant expression
   13 |   foo<dbg>();  // ERROR
      |            ^

<source>:10:9: note: 'dbg' was not declared 'constexpr'
   10 |   Debug dbg(true, false, false); // is dbg constexpr object?

live example on godbolt.org


这在 C++11 中也很重要。你可以说:

template <bool> void g() { }
g<dgb2.a>();

但不是:

g<dgb.a>();

live example on godbolt.org

两个变量有何不同的简单演示:

struct Debug {
  constexpr Debug(bool a, bool b, bool c) : a(a), b(b), c(c) {}
  bool a, b, c;
  constexpr bool get() const { return a; }
};

int main() {
  Debug dbg(true, false, false); // dbg is not a constant
  constexpr Debug dbg2(0, 0, 0); // constexpr makes this a constant expression

  // *** Begin demo ***
  dbg.a = false;
  //dbg2.a = false; //< error: assignment of member 'Debug::a' in read-only object
  // *** End demo ***
}

dbg的值可以修改,dbg2的值不可以。

要获得作为常量表达式的 Debug 对象,您需要构造函数中的 constexpr 限定符(以允许将 Debug 对象标记为常量表达式) 和变量声明中的 constexpr 限定符(将该对象标记为常量表达式)。