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為什麼 C 11 中的函數宣告需要 `constexpr` 關鍵字?

Barbara Streisand
發布: 2024-11-13 11:07:02
原創
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Why is the `constexpr` Keyword Necessary for Function Declarations in C  11?

Constexpr 函數宣告背後的基本原理

C 11 引入了函數的 constexpr 說明符,允許在常數表達式(如模板參數)中使用它們。然而,它提出了一個問題:為什麼需要這個關鍵字以及它能提供什麼。

揭示意圖並防止過度依賴

需要 constexpr 關鍵字有助於展示設計者對功能使用的意圖。它表示該函數旨在封裝一個常數表達式。然而,這種語義約束並不總是經過驗證,而是由程式設計師來確保:

  • 函數在常數表達式中使用。
  • 提供文件來定義有效參數

確保客戶端程式碼完整性

透過將函數標記為constexpr,庫作者傳達了客戶端程式碼可以在此類上下文中依賴它們。這可以防止客戶端無意中使用該函數,從而在函數的實作發生變更時破壞編譯。

例如,如果沒有 constexpr,則傳回常數的函數可能會被假定為不可變。但是,從設定檔中檢索其值的後續實作可能會根據其穩定性而中斷客戶端。 Constexpr 確保客戶端程式碼遵循函數的預期用途並防止不可預見的破壞。

避免不必要的依賴項

Constexpr 也有助於防止客戶端程式碼依賴非 constexpr 函數。與非常量成員函數一樣,constexpr 確保客戶端程式碼不會引入意外的依賴項或用法。

由於編譯器不會使用 constexpr 強制執行編譯時常數結果,因此程式設計師有責任設計符合此要求的函數。

與非常量成員函數的比較

與非常量成員函數類似,constexpr:

  • const 物件上呼叫成員函數或使用可能在執行時間變更的範本參數中的值)。
  • 不同之處在於,由於編譯器限制,它不會強制執行編譯時常數結果。

本質上,constexpr 並不是嚴格可選的,因為它的目的是澄清意圖、防止誤用以及保護客戶端程式碼免受意外依賴的影響。

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來源:php.cn
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