为什么 C++ 标准库不提供 cmath 函数的 constexpr 版本？答案

【问题标题】：Why doesn't the C++ standard library provide constexpr versions of the cmath functions?为什么 C++ 标准库不提供 cmath 函数的 constexpr 版本？
【发布时间】：2017-02-12 15:06:59
【问题描述】：

自 C++11 以来，我们就有 constexpr 函数，并且随着每个新标准 (14, 1z) 的出现，它们的限制越来越少。

然而，STL 中最明显的函数，可以制作为 constexpr，cmath/math.h 函数，在任何标准库实现 AFAIK 中仍然没有 constexpr 版本。

这只是 C++ 标准的积压，还是有任何其他原因导致我们仍然没有这些函数的 constexpr 版本？

【问题讨论】：

我不适合 math 标签在这里，至少根据标签维基。我建议你删除它。
@Danra：我已经尝试实现一些功能sincos，...作为constexpr，虽然这并非不可能，但至少使用c确实构成了一个很大的挑战++11。问题的很大一部分是很难保证他们可以用来生成函数的constexpr 版本的算法与运行时版本具有相同的质量。这甚至没有考虑到错误处理的需要......
我不同意这个问题被关闭。 “这个问题的答案往往几乎完全基于意见，而不是事实、参考资料或特定专业知识。” - 实际上，事实和参考资料主要是我要寻找的，而不是意见。
投票重新开放。 “C++ 标准的积压”不仅存在，而且也是公开的。他们是否同样引用<cmath> 功能的constexpr 版本是事实，而不是意见。如果您个人不熟悉 ISO 标准化流程，请不要关闭它。
Great timing.

标签： c++ c++11 constexpr c++-standard-library

【解决方案1】：

它还没有标准化。最初的proposal 刚刚在上周提交，但仅涵盖效用和线性运算，而不包括任何超越函数。数学很难，浮点数学很复杂。例如，constexpr 中的实现不允许溢出到无穷大，但这还没有明确的标准化。

编译器的 constexpr 解释器必须对数学库接口进行特殊处理，因为与标准库的其余部分不同，它看不到其实现。

GCC 确实提供了对数学函数的持续评估作为非一致性扩展。

【讨论】：

请注意，constexpr 并不能保证编译时成功。常量数学可以在溢出或errno 时退出，这正是 GCC 所做的。
@Danra 否。标准库的constexpr 部分在标头中有它们的实现。这就是使数学成为特例的原因。（在 GCC 中，它已经是一个特例，在他们的 C 常量折叠引擎中实现并用于 C++ constexpr。）
“甚至不建议标准化”是no longer true。
提案中提到 Clang 实际上还通过其内置函数支持 constexpr 数学函数。例如我特别感兴趣的pow 函数实现为constexpr-ish __builtin_pow。
@Danra Here you go。线程中的第一个帖子很好，但后来被转移了……C'est la vie。