C で関数を constexpr としてマークすることが重要なのはなぜですか?

関数を constexpr としてマークすることはなぜ重要ですか?

C では、関数は constexpr 指定子を使用して宣言できます。これにより、定数式での使用が可能になり、いくつかの利点が得られます。ただし、定数式での実際の適用性を保証せずに、関数に constexpr として注釈を付けることができます。では、関数を constexpr としてマークすることがなぜ重要なのでしょうか?

予期しない使用の防止

constexpr キーワードを使用しないと、関数の定数の性質に依存すると、意図しない結果が生じる可能性があります。たとえば、定数を返すライブラリ関数では:

int f() { return 4; }

クライアント コードはこの関数を次のように利用する可能性があります:

std::array<int, f()> my_array; // compile-time template argument
int my_c_array[f()]; // compile-time array dimension

ただし、f() の実装が変更されて取得された場合値を動的に変更すると、これらのクライアント コード構成は失敗します。 f() を constexpr としてマークすると、クライアント コードには定数式での使用目的が通知され、関数の使用法が実装の変更によって誤って影響を受けないようになります。

コンパイラの制限の緩和

コンパイラは、リソースの制限により、関数が constexpr として適格であるかどうかを完全に判断できません。したがって、関数を明示的に constexpr としてマークすることにより、プログラマは適切な引数が存在することを保証する責任を負い、関数がコンパイル時に定数の結果を生成できるようにします。

結論

constexpr 指定子は機能します。言語とプログラマの両方にとって価値のあるメカニズムとして。関数の定数式への適合性を明確に示すことで、クライアント コードが定数の動作に関する文書化されていない期待に依存することを防ぎ、定数式が存在する場合にコンパイラによる検証と最適化の取り組みが可能になります。

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