如果constexpr vs if with constant [duplicate]

Question

这个问题在这里已有答案：

• “constexpr if” vs “if” with optimizations - why is “constexpr” needed? 1回答

正如这个问题所示：link，如果两个if分支都有效，那么之间没有区别：

const int foo = 5;
if (foo == 5)
{
    ...
}
else 
{
    ...
}

和

const int foo = 5;
if constexpr (foo == 5)
{
    ...
}
else 
{
    ...
}

在优化方面（在两种情况下都不会实例化else分支）。因此，如果可以在编译时检查vanilla if中的表达式（它涉及const或constexpr） - 优化也适用于此处。

我以前认为这是if constexpr的目的，但我错了。那么除了案例之外还有if constexpr的用例，那么我们可能只有许多if分支中的一个有效吗？

Answer 1

有点做作的例子，但考虑一下：

const int foo = 6;
if (foo == 5)
{
    some_template_that_fails_to_compile_for_anything_else_than_5<foo>();
}

即使if的主体永远不会被执行，这也无法编译！编译器仍然必须发出错误。另一方面，这个

const int foo = 6;
if constexpr (foo == 5)
{
    some_template_that_fails_to_compile_for_anything_else_than_5<foo>();
}

很好，因为编译器在编译时知道foo的值，因此不打扰if的主体。

Answer 2

if constexpr在这方面有点混乱。

它不是为了确保不可达的分支被优化（通常无论如何都会发生）。

如果编译错误取决于模板参数，那么允许我们编写可能无法编译而不会破坏构建的代码。这都是关于模板实例化的。

所以：

template <typename T>
void foo(T x)
{
   if constexpr (std::is_same_v<T, int>)
   {
       // Code that's semantically invalid for non-int can go here!
       // Naive example (though obviously this works with some non-int types too)
       x += 42;
   }
}

不幸的是，这并没有扩展到不依赖于T的条件，所以如果你想这样做：

constexpr bool DoThings = false;

void foo()
{
   if constexpr (DoThings)
   {
      static_assert(false);
   }
}

......断言仍将开火; your program is ill-formed。提出一个真实世界的例子并不一定容易让你受到这种打击，但它仍然可以说出乎意料。

一般来说，尽量不要将constexpr视为与“优化”有关。这是关于构建阶段;它是一种工具，有时可以让你在模板metahackerer的领域中强制执行某些“发生”的事情。在实践中，这通常意味着编译时执行，但它与“优化事物”并不直接相关，并且您不应该开始在任何地方使用if constexpr来尝试从已编译的可执行文件中删除“死”分支：您的编译器正在执行无论如何（为什么你的代码中有死分支？）。