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c++ - 是否有一种非间接、非 hack 的方法来保证 constexpr 函数只能在编译时调用？

coder 2024-02-09 原文

目前，我们有两个主要的编译时评估选项:模板元编程(通常使用模板结构和/或变量)和constexpr 操作1。 

template<int l, int r> struct sum_ { enum { value = l + r }; }; // With struct.
template<int l, int r> const int sum = sum_<l, r>::value;       // With struct & var.
template<int l, int r> const int sub = l - r;                   // With var.
constexpr int mul(int l, int r) { return l * r; }               // With constexpr.

其中，我们保证所有四个都可以在编译时求值。

template<int> struct CompileTimeEvaluable {};

CompileTimeEvaluable<sum_<2, 2>::value> template_struct;                 // Valid.
CompileTimeEvaluable<sum<2, 2>>         template_struct_with_helper_var; // Valid.
CompileTimeEvaluable<sub<2, 2>>         template_var;                    // Valid.
CompileTimeEvaluable<mul(2, 2)>         constexpr_func;                  // Valid.

由于模板的编译时特性，我们还可以保证前三个仅在编译时可计算；但是，我们不能为 constexpr 函数提供同样的保证。

int s1 = sum_<1, 2>::value;
//int s2 = sum_<s1, 12>::value; // Error, value of i not known at compile time.

int sv1 = sum<3, 4>;
//int sv2 = sum<s1, 34>;        // Error, value of i not known at compile time.

int v1 = sub<5, 6>;
//int v2 = sub<v1, 56>;         // Error, value of i not known at compile time.

int c1 = mul(7, 8);
int c2 = mul(c1, 78);           // Valid, and executed at run time.

有可能use indirection to provide an effective guarantee that a given constexpr function can only be called at compile time ，但是如果直接访问该函数而不是通过间接帮助程序访问该函数(如链接答案的评论中所述)，则此保证将失效。也可以 poison a constexpr function这样就不可能在运行时调用它，by throwing an undefined symbol ，从而通过笨拙的黑客提供这种保证。然而，这些似乎都不是最佳选择。

考虑到这一点，我的问题是:包括当前标准、C++20 草案、正在考虑的提案、实验性功能以及任何其他类似的东西，是否有一种方法可以在不诉诸黑客或间接的情况下提供这种保证，仅使用内置于语言本身和/或正在考虑内置于语言本身的功能和工具？ [例如，例如(理论上)[[compile_time_only]] 或 [[no_runtime]] 等属性，std::is_constant_evaluated 的用法，或者一个概念，也许？]

1:宏技术上也是一种选择，但是......是的，不。

最佳答案

添加了 C++20 consteval为了这个明确的目的。 consteval 函数是一个 constexpr 函数，保证只在编译时调用。

关于c++ - 是否有一种非间接、非 hack 的方法来保证 constexpr 函数只能在编译时调用？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/57084483/

时调在编codeintconstexprc++

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