constexpr in C++

constexpr bei lokalen Konstanten

constexpr bei lokalen Konstanten -> Compiler kennt den Wert der Konstanten, so wie er etwa auch den Wert von Literalen kennt

Dadurch kann der Compiler Programme in bestimmten Fällen beschleunigen

einmalige Berechnung

{ constexpr auto floor { ::std::floor( 2.7 ) }; /* C++17 */
  ::std::cout << floor << "\n"s; 
  ::std::cout << floor << "\n"s; }

Aussprachehinweise

floor ˈflɔɚ

2.) geht aber nur, wenn der Compiler den Wert schon ausrechnen kann, nicht bei Laufzeitwerten oder komplizierten Berechnungen

3.) Geht nur bei bestimmten Typen: int, double, char*, nicht bei ::std::string

constexpr bei Wertfunktionen

Hier wird vom dem Compiler verlangt, daß er den Wert selber ausrechnet, falls er den Wert der Argument kennt.

kelvin.cpp

#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
using namespace ::std::literals;
constexpr double kelvin( double const celsius )
{ return celsius + 273.15; }
int main(){ std::cout 
  << kelvin( 22. ) << "\n"s 
  << kelvin( 23. ) << "\n"s; }

std::cout

295.15 
296.15

constexpr bei Konstanten mit Dateigültigkeitsbereich ⃗⃗

Auch bei Konstanten mit Dateigültigkeitsbereich, kann constexpr verwendet werden.

#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
using namespace ::std::literals;
constexpr auto pi =
3.1415926535897932384626433832795028841972;
void main1()
{ ::std::cout << 
  "Der Umfang eines Kreises mit dem Radius 9.8 ist "s <<
  2 * pi * 9.8 << ".\n"s; }
int main()
{ ::std::cout << 
  "Der Umfang eines Kreises mit dem Radius 9.8 ist "s <<
  2 * ::pi * 9.8 << ".\n"s;
  main1(); }

constexpr-Konstanten

Programmbeispiel ⃗⃗

Das folgende Programmbeispiel zeigt die Definition und Verwendung einer bool-Konstanten (hier, einer Konstanten der Gattung »constexpr«).

main.cpp

#include <iostream> // ::std::cout
#include <ostream>  // <<
#include <ios> // ::std::boolalpha
#include <string>
using namespace ::std::literals;
int main()
{ ::std::cout << ::std::boolalpha;
  ::std::cout << true << "\n"s;
  constexpr bool b{ true };
  ::std::cout << b << "\n"s; }

::std::cout

true
true