偷偷摘套内射激情视频,久久精品99国产国产精,中文字幕无线乱码人妻,中文在线中文a,性爽19p

現(xiàn)代 C++ 中的常量革命:const vs constexpr 到底有啥區(qū)別?

開發(fā)
今天咱們來聊一個看起來很小但用起來很有門道的話題——C++里的常量定義。如果你也曾經(jīng)被const和constexpr這兩兄弟搞得一頭霧水,那這篇文章就是為你準備的!

大家好,我是小康。

今天咱們來聊一個看起來很小但用起來很有門道的話題——C++里的常量定義。如果你也曾經(jīng)被const和constexpr這兩兄弟搞得一頭霧水,那這篇文章就是為你準備的!

從一個燒水的故事說起

想象一下,你家里有兩種燒水壺:

  • 老式水壺:得放到火上燒,等水開了才能用
  • 新式熱水瓶:里面的水隨時都是熱的,想用就能用

這兩種水壺在 C++ 里分別對應著啥呢?沒錯,就是今天的主角:

  • const就像那個老式水壺,需要程序運行時才能確定它的值
  • constexpr則像那個隨時備好熱水的熱水瓶,在編譯時就把值算好了

聽起來好像差不多?別急,接著往下看,你會發(fā)現(xiàn)它們的差別可大了!

const:我保證不變,但不保證提前知道

先說說大家比較熟悉的const。它的意思很簡單:"這個值一旦被初始化,就不能再改變了"。

const int MAX_PLAYERS = 10;  // 這個值不能再改變了
MAX_PLAYERS = 11;  // 編譯錯誤!常量不能被修改

const有一個重要特性:它可能在編譯時確定值,但也可能在運行時才確定。這取決于初始化的方式:

// 編譯時就能確定的const
const int MAX_PLAYERS = 10;  // 編譯器在編譯時就知道這是10

// 運行時才能確定的const
int GetMaxPlayers() {
    return 10;  // 假設(shè)這個值是從配置文件或用戶輸入得到的
}
const int RUNTIME_MAX_PLAYERS = GetMaxPlayers();  // 運行時才知道具體值

關(guān)鍵點是:const本身并不保證編譯時求值,它只保證變量不可修改。 編譯器可能會在編譯時計算 const 的值,但這不是 const 關(guān)鍵字的承諾,而是編譯器的優(yōu)化行為。

這就像那個老式水壺,有時候你可能提前準備好了熱水,有時候卻需要現(xiàn)燒——但無論如何,水燒開后就不會再變。

constexpr:我不但不變,我還保證提前知道!

再來看看constexpr ,它是 C++11 才引入的,它比const更進一步,明確地告訴編譯器:"嘿,我的值必須在編譯時就能確定,不能等到運行時"。

constexpr int MAX_PLAYERS = 10;  // 編譯時就確定了值

// 甚至可以做一些簡單的計算
constexpr int TOTAL_PLAYERS = MAX_PLAYERS * 2;  // 編譯時計算為20

這就像那個隨時有熱水的熱水瓶,編譯器提前就把答案算好了,程序運行時直接用現(xiàn)成的。constexpr同時保證了編譯時求值和不可修改,它是一個"雙保險"。

但如果你嘗試這樣寫:

int GetMaxPlayers() {
    return 10;
}

constexpr int MAX_PLAYERS = GetMaxPlayers();  // 錯誤!無法在編譯時計算

編譯器會生氣地報錯:"你讓我在編譯時算出GetMaxPlayers()的結(jié)果?我做不到啊!"

什么時候用哪個?實用指南

那么問題來了,我們該怎么選擇用const還是constexpr呢?

(1) 用const的情況

  • 當值在運行時才能確定:
const int user_age = getUserInputAge();  // 用戶輸入的值
const std::string message = loadMessageFromFile();  // 從文件讀取
  • 定義指針變量時:
const int* p = &value;  // 指針指向的內(nèi)容不能通過p修改
int* const p = &value;  // 指針本身不能改變指向

(2) 用constexpr的情況

  • 編譯時就能確定的常量
constexpr double PI = 3.14159265358979;
constexpr int DAYS_IN_WEEK = 7;
  • 需要在編譯時計算的表達式
constexpr int SECONDS_PER_DAY = 24 * 60 * 60;  // 86400
  • 函數(shù)返回值在編譯時需要用到
constexpr int square(int n) {
    return n * n;
}

constexpr int result = square(5);  // 編譯時計算為25

真實案例:constexpr的威力

來看一個實際的例子,體會一下constexpr的強大之處。

假設(shè)我們要計算斐波那契數(shù)列的第n個數(shù):

// 使用constexpr的斐波那契函數(shù)
constexpr int fibonacci(int n) {
    return (n <= 1) ? n : fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}

// 編譯時計算斐波那契數(shù)列的第10個數(shù)
constexpr int fib10 = fibonacci(10);  // 編譯時計算為55

int main() {
    // 程序運行時,fib10已經(jīng)是55了,不需要再計算
    std::cout << "斐波那契數(shù)列的第10個數(shù)是:" << fib10 << std::endl;
    return 0;
}

如果用const而不是constexpr,這個計算就會在運行時進行,效率就會低很多。

最佳實踐總結(jié)

根據(jù)我的經(jīng)驗,這里有幾條實用建議:

  • 能用constexpr就用constexpr它不僅保證了變量不可變,還能提高程序的性能。
  • 簡單運算盡量在編譯時完成把能在編譯時做的事情就在編譯時做完,讓運行時更輕松。
  • 函數(shù)參數(shù)常量用const
void processData(const std::vector<int>& data);  // 防止函數(shù)內(nèi)部修改data
  • 類成員常量用constexpr
class GameSettings {
public:
    static constexpr int MAX_PLAYERS = 10;
};

一句話區(qū)分

如果你只想記住一句話:

const只承諾"我不變",但不保證編譯時求值;constexpr則雙重承諾"我不變",并且"我一定在編譯時就知道值是多少"。

最后的思考題

看看下面這段代碼,思考一下哪里用了const,哪里用了constexpr,為什么這樣用?

constexpr int BUFFER_SIZE = 1024;

void processBuffer(const char* buffer, const int size) {
    constexpr int MAX_SIZE = BUFFER_SIZE * 2;
    const int actualSize = (size > MAX_SIZE) ? MAX_SIZE : size;
    // 處理邏輯...
}

答案留給各位讀者思考啦!希望這篇文章能讓你對 C++ 中的常量定義有更清晰的認識。學會了這兩兄弟的正確用法,代碼不僅更安全,還能跑得更快!

責任編輯:趙寧寧 來源: 跟著小康學編程
相關(guān)推薦

2021-09-07 05:02:50

C++ConstexprConst

2024-02-21 23:13:45

C++編程開發(fā)

2015-02-13 10:24:51

微信

2021-12-31 09:23:22

SDNSD-WAN網(wǎng)絡技術(shù)

2022-07-04 11:27:02

標簽數(shù)據(jù)指標標簽體系

2020-06-15 15:43:23

數(shù)據(jù)科學家數(shù)據(jù)分析師數(shù)據(jù)科學

2023-06-26 11:59:52

標簽質(zhì)量梳理

2020-10-19 13:03:16

Java 8接口抽象類

2024-03-29 11:39:57

用戶畫像用戶分群用戶分層

2015-09-07 14:31:33

云計算SDNNFV

2021-12-28 20:05:19

數(shù)字交通信息

2021-01-31 10:52:42

Http 協(xié)議高并發(fā)

2025-05-23 08:15:00

C++constexpr字面類型

2022-09-15 08:01:32

CPU使用率異步

2018-10-12 16:12:37

機器學習深度學習人工智能

2024-07-26 08:23:02

2022-10-27 19:32:20

切片golang數(shù)組

2023-12-06 13:19:00

C++數(shù)學函數(shù)

2011-07-20 10:06:54

CC++const

2021-09-06 10:45:18

XDRMDR
點贊
收藏

51CTO技術(shù)棧公眾號