constexpr 类的设计：合并 constexpr 和非 constexpr 版本？答案

【问题标题】：Design of constexpr classes : merging constexpr and non-constexpr versions?constexpr 类的设计：合并 constexpr 和非 constexpr 版本？
【发布时间】：2013-01-01 16:28:53
【问题描述】：

考虑一个只在运行时包装一个值的类：

template <typename Type>
class NonConstValue 
{
    public:
        NonConstValue(const Type& val) : _value(val) {;}
        Type get() const {return _value;}
        void set(const Type& val) const {_value = val;}
    protected:
        Type _value;
};

以及它的 constexpr 版本：

template <typename Type>
class ConstValue 
{
    public:
        constexpr ConstValue(const Type& val) : _value(val) {;}
        constexpr Type get() const {return _value;}
    protected:
        const Type _value;
};

问题 1：您能确认 constexpr 版本的设计方式正确吗？

问题 2：如何将两个类混合成一个名为 Value 的类，该类可以由 constexpr 构造或运行时构造，并且其值可以在运行时或编译时为 get()？

编辑：问题 3：如果 get() 定义在 .cpp 文件中，并且如果我希望 get() 不是 constexpr 内联，那么函数的正确声明是什么？是吗

constexpr inline Type get();

或

inline constexpr Type get()

还是别的什么？

【问题讨论】：

constexpr 函数可以在编译时或运行时调用。
我认为非静态 constexpr 成员函数存在缺陷，因为它们总是暗示 const 函数限定符，即 constexpr foo bar(); 与 constexpr foo bar() const; 声明相同。对非成员没有这样的要求，即constexpr foo bar(T&); 或constexpr foo bar(T&&); 可以都接受非const T（并且可以有涉及非const 限定类类型的常量表达式）。所以要小心。

标签： c++ c++11 constructor constants constexpr

【解决方案1】：

只需将constexpr 说明符添加到每个潜在的常量表达式函数。

template <typename Type>
class Value 
{
public:
    constexpr Value(Type const& val) : _value(val) {}
    constexpr Type const& get() const {return _value;}
    void set(Type const& val) {_value = val;}
protected:
    Type _value;
};

您不需要 const 和 non-const 版本，因为这可以通过使用 constValue 来完成/em> 或 非常量 类型。

你不需要constexpr和non-constexpr版本，constexpr表示潜在的常量表达式和表达式是否结束up 是否是一个常量表达式 取决于它的参数。表达式是否最终在编译时被评估取决于上下文和实现。

【讨论】：

+1，正是我要说的。甚至mutable 也允许在constexpr 对象中。
真的很挑剔，但constexpr 是说明符，而不是声明符。
@aschepler：谢谢，我知道这不是修饰语，但我错过了正确的术语。
@Vincent：添加inline 不会影响函数是否内联。如果它在不同的 .cpp 中，那么它可能不会，因为编译器无法从这样的 .cpp 外部看到它的定义
+1 表示正确答案。注意：不必将get() 声明为constexpr 和const。前者隐含后者。

【解决方案2】：

您的constexpr 类设计正确，只是您输入了错误的构造函数名称（应该是ConstValue，而不是Value）。但我确定这只是一个错字。

constexpr 版本的实例既可以用作编译时对象，也可以用作运行时对象。

template <typename Type>
class ConstValue
{
    public:
        constexpr ConstValue(const Type& val) : _value(val) {;}
        constexpr Type get() const {return _value;}
    protected:
        const Type _value;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    int x[ConstValue<int>(3).get()];
}

【讨论】：