C++编译器优化-为什么需要constexpr？
C++编译器优化-为什么需要constexpr？
constexpr是C++11引入的关键字，用于声明可以在编译时求值的常量表达式。它的引入主要是为了提高代码的性能和灵活性。
为什么需要constexpr？
- 编译时求值：constexpr关键字可以使得表达式在编译时就能够被求值，而不是在运行时。这样可以减少运行时的计算开销，提高程序的性能。
- 常量折叠：constexpr关键字可以用于定义常量表达式，这些表达式在编译时就能够被计算出来，并且可以在编译过程中进行常量折叠。常量折叠是指编译器在编译时将多个常量表达式合并为一个常量表达式，从而减少了程序的运行时开销。
- 编译时错误检查：使用constexpr关键字可以在编译时对表达式进行类型检查和错误检查，从而提前发现潜在的问题，减少运行时错误的发生。
- 代码优化：constexpr关键字可以使得编译器在编译时对表达式进行优化，从而生成更高效的代码。编译器可以在编译时对constexpr函数进行内联展开，减少函数调用的开销。
- 增加代码的可读性和可维护性：使用constexpr关键字可以将常量的定义和计算逻辑放在一起，使得代码更加清晰和易于理解。同时，constexpr关键字还可以用于声明常量的类型，提高代码的可读性和可维护性。
应用场景：
- 常量定义：constexpr关键字可以用于定义编译时就能够确定的常量，例如数学常数、枚举值等。
- 数组大小：constexpr关键字可以用于定义数组的大小，从而在编译时就能够确定数组的大小。
- 模板元编程：constexpr关键字可以与模板一起使用，用于在编译时进行元编程，生成更高效的代码。
推荐的腾讯云相关产品和产品介绍链接地址：
腾讯云提供了丰富的云计算产品和服务，以下是一些与C++编译器优化相关的产品和服务：
- 云服务器（ECS）：腾讯云的云服务器提供了高性能、可扩展的计算资源，可以满足各种规模的应用需求。链接地址：https://cloud.tencent.com/product/cvm
- 云函数（SCF）：腾讯云的云函数是一种无服务器计算服务，可以帮助开发者更轻松地构建和运行无服务器应用程序。链接地址：https://cloud.tencent.com/product/scf
- 编译器优化：腾讯云提供了编译器优化相关的服务，可以帮助开发者优化代码的性能和效率。链接地址：https://cloud.tencent.com/product/cco
请注意，以上链接仅供参考，具体的产品和服务选择应根据实际需求进行评估和选择。
相关·内容
1回答
C++编译器优化-为什么需要constexpr？
c++、c++11、compilation、compiler-optimization、constexpr
我想知道为什么constexpr的好处没有被编译器优化掉呢？编译器应该能够推断出一个值在编译时比人类知道得多(例如，如果函数调用的所有输入都是已知的)，然后它应该能够将该值标记为已知，以供后续分析，直到它变得不明确。那么，为什么我们必须手动告诉编译器何时会出现这种情况(而不是只使用const关键字，然后让编译器在编译时计算该值)。 这是因为编译器技术还不能做到这一点，还是存在某种固有的限制，阻止编译器这样做？
浏览 14提问于2019-01-07得票数 0
1回答
为什么constexpr上下文使编译器失败，而w/o使编译器优化得很完美？
c++、g++、compiler-optimization、clang++、c++20
我和constexpr玩过，发现了一些有趣的行为：
在某些情况下，在函数前面添加constexpr使GCC能够更努力地进行优化，从而使函数完全优化，并且只提供计算值。但是，从constexpr上下文中调用这样一个完全优化的函数会导致错误，因为它在内部使用(编译器内置)函数/本质，而这些函数没有标记为constexpr (特别是在memcpy中)。(在将constexpr应用于这样的函数时，即使没有constexp
浏览 2提问于2020-03-06得票数 1
回答已采纳
3回答
警员是新的内嵌吗？
c++
据我所知，inline关键字在c++中可以追溯到旧编译器(当时称为“优化编译器”)不能进行优化和现代编译器，因此标记一个函数，inline告诉编译器，这应该内联，并作为一个副作用防止了ODR问题。随着编译器变得更好，有人意识到编译器在优化方面比程序员做得好得多，所以编译器的inline需求更像是“提示”-(全部？)现代编译器忽略了。
输入C++11和后续版本。在我看来，co
浏览 2提问于2021-01-19得票数 3
回答已采纳
1回答
gcc和clang中静态构件变量的链接误差
c++、c++11、c++14
{ B b_; static constexpr B bbb ={A::bbb}; // 2
A a4 = {A::bbb}; // 4它通过现代编译器在c++17支持下进行良好的编译。我明白为什么会发生这个错误。
有了clan
浏览 0提问于2017-04-03得票数 4
回答已采纳
1回答
“如果”和“如果”进行优化--为什么需要"constexpr“？
c++、constexpr、c++17、if-constexpr
C++1z将引入"constexpr“--如果根据条件，其中一个分支将被移除。看起来既合理又有用。 if (condition) { } else {
// optimized out even without &
浏览 4提问于2016-12-05得票数 40
回答已采纳
1回答
条件分支的模板和优化
c++、templates、optimization
我是一个相当新手的C++和整个模板编程，我很抱歉这个问题可能有点傻或没有多少意义，但我有以下代码 enum SomeEnum : int {FIRST, SECOND, THIRD, FOURTH};DoCalculationB();... some more code that uses 'x', and perhaps some more if checks on Val ...
} 我是否可以假设编译器会优化掉我的代码需要运行得非常快，所以任何额外的if分支都是非常有问题的。 编辑：
浏览 29提问于2021-06-27得票数 2
回答已采纳
3回答
为内联函数定义多次，有多大可能？
c++、compiler-errors、linker、inline
下面引用c++入门书的话让我很困惑
有人能给我举个例子说明为什么会有
浏览 0提问于2018-11-29得票数 6
回答已采纳
2回答
ANSI-C常量表达函数类似于C++常数？
c、c++11、constants、ansi-c
纯ANSI但是GNU扩展是可以接受的--尽管没有C++ .
我需要在没有浮点的嵌入式处理器中实现很多数学，所以我在我的应用程序中使用了定点。
不过，我不喜欢在头文件中看到神秘的常量。我的硬件需要几个浮点常量(例如130.7 microseconds、0.2503 mJ)，我非常希望能够在列出部分数据表值时读取(并更改)我的常量。在给定的时刻，我的硬件需要使用这个常量，例如，填充一个计时
浏览 3提问于2017-08-01得票数 3
回答已采纳
3回答
C++常量表达式函数总是在编译时求值吗？
c++、constexpr
如果我想要一个与宏的行为相同的函数，即在编译时计算值，我可以使用constexpr函数吗？例如，是否可以将Foo宏替换为foo函数，并且在以下所有情况下仍具有编译时计算结果： #define FOO(x) (x + 2)
return
浏览 32提问于2020-10-31得票数 0
1回答
保证复制省略的替代方案
c++、icc、c++17
C++17引入了，但目前还没有为 (特别是英特尔C++ 17和18)实现该功能。我目前有一个使用英特尔C++ 17编译的SIMD程序，其中复制/移动省略没有优化，从而导致了一次分配的SIMD串行化，这在一开始是无用的(进一步导致不可忽略的性能损失)。constexpr update(const X& x) { }
constexpr
浏览 0提问于2018-02-02得票数 0
3回答
GNU const/纯属性与constexpr
c++、c、gcc、constexpr、purely-functional
GNU和C++提供了const和pure函数属性。来自 (重点雷)：当应用于函数时，const属性和constexpr说明符之间是否有区别？GCC应用不同的优化吗？
一个类似的问题是。但我认为这不是重复。我的问题是关于函数属性const的，它似乎与constexpr具有重叠的功能。
浏览 3提问于2020-03-31得票数 5
回答已采纳
3回答
使用泛型在编译时生成斐波纳契序列
generics、rust、compile-time
在使用模板元编程的C++中，可以轻松地在编译时计算斐波纳契序列。constexpr int fibonacci<1>() { return 1; }constexpr int fibonacci<0>() { return 0; }但是传统的递归方法并不能优化为一个常数。}fibo(45); // It takes around 5 secs, calculated
浏览 1提问于2020-08-11得票数 3
回答已采纳
1回答
重复相同计算的优化
c++、c++11、optimization、matrix
现在的问题是，没有任何优化，矩阵向量乘积现在被计算了两次。我认为至少我需要内联norm()函数。但是，请注意，我的问题对编译器来说更加困难，因为运算符*(矩阵const& A，Vector & V)不是内置的，因此编译器应该需要对它进行一些维护。因此，如果一个程序使用相同的参数多次调用同一个函数，编译器可以立即推断该函数的结果只需要计算一次。在允
浏览 2提问于2014-07-22得票数 1
1回答
C++算法实现差异
c++、g++、c++14、constexpr、clang++
刚刚了解了constexpr函数，然后转到godbolt了解编译器是如何优化代码的，并发现编译器的工作方式是完全不同的。有以下代码： return num * num; int a = square(2);c
浏览 0提问于2018-10-28得票数 0
回答已采纳
2回答
对avr端口地址的constexpr引用
c++、c++11、c++14、avr、constexpr
当我试图为io引脚实现一个C++包装器时，我偶然发现了一个错误。这个想法是，让包装器将sfrs作为模板参数，以方便编译器优化(我不想要额外的函数，并使用我可以指示给编译器的模板参数，我的参数应该始终是编译时可计算的)。;
{}
{
_SFR_IO8为什么我无法获取指向_SFR_IO_ADDR(POR
浏览 2提问于2016-12-10得票数 1
3回答
strlen是否为字符串文本进行了优化？
c++、c-strings、string-length、string-literals、compile-time-constant
所以说我有这个：如果我在代码中使用strlen(foo)，那么在运行时找到11还是在编译时注入11？
浏览 0提问于2018-05-08得票数 3
回答已采纳
1回答
C++20编译时间评估、优化与指针
c++、c++20、constexpr、inlining
使用std::shared_ptr不允许编译时评估、计算、内联和其他优化。这可能是由于多线程安全。
struct myptr { T * p;
myptr *
浏览 5提问于2021-07-01得票数 2
1回答
为什么C++不能自动确定什么时候不用写标签就可以使用constexpr呢？
c++、c++11、constexpr
Scott的现代C++书中的第15项：“只要有可能就使用constexpr”。他说，你可以标记一个函数constexpr，仍然用编译时不知道的值调用它--在这种情况下，它的行为就像任何其他运行时函数一样，因此，如果可能的话，您可以获得编译时计算的好处，但仍然可以将其用于非编译时值编译器会想出办法的。但是，如果是这样的话，为什么我们不能用constexpr标记每个函数(或者更好的是，不要标记它们中的任何一个，让编译器一直计算出来)？如果编译器能够在编译时
浏览 7提问于2016-09-30得票数 3
3回答
为什么表达式strlen( cstr1 )不计算为常数，其中cstr1是一个const数组？
c++、constants、constexpr
编译器说，当我生成以下代码时，该表达式没有计算为常量。但我不知道怎么纠正这个错误。有人能帮忙吗？;
{
constexpr size_t new_size = strlen(cstr1) + strlen(" ") + strlen(cstr2) + 1;
浏览 5提问于2015-09-24得票数 0
回答已采纳
扫码
添加站长 进交流群
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
相关资讯
热门标签
活动推荐
腾讯云开发者
