constexpr-8cc: Compile-time C Compiler 
constexpr-8cc is a compile-time C compiler implemented as C++14 constant expressions.This enables you to compile while you compile!This project is a port of 8cc built on ELVM Infrastructure.
Constant expressions in C++ are expressions that can be evaluated at compile-time.In C++14, by relaxing constrains, constant expressions became so powerful that a C compiler can be implemented in!
In constexpr-8cc, the main routine for compilations of C programs is implemented in a C++14 constexpr function.Therefore, if you compile 8cc.cpp to a binary file by g++, compilation of a C program will be performed as a compile-time computation and the result of this C compilation will be embedded into the generated binary.In this sense, constexpr-8cc is a compile-time C compiler.
The following is the main function in 8cc.cpp.
int main() {
// Compile-time
constexpr buffer buf = eight_cc(); // Compile C code into ELVM IR
constexpr unsigned int output_size = buf.size;
static_assert(0 <= output_size && output_size < EIGHT_CC_OUTPUT_LIMIT, "8cc: Error");
// Run-time
for(int i = 0; i < output_size; ++i) {
putchar(buf.b[i]);
}
}
In this program, the return value of eight_cc is stored into the variable buf with a constexpr specifier.Thus, you will find that the compilation of a C program is done in compile-time.
Requirements
constexpr-8cc requires Linux with >g++-6.2. I confirmed ./test/hello.c can be compiled with g++-6.2, g++-8.3 and g++-9.3 at least.
- g++-6.2 worked without any extra flag related to constexpr as there was no limitation of constant's loop counts at this version.
- With g++-8.3, I needed to enlarge constexpr's loop count with
-fconstexpr-loop-limit. The maximum number we can specify is2**31 - 1. - With g++-9.3, in addition to
-fconstexpr-loop-limit, enlarging-fconstexpr-ops-limitwas needed. - There is no guarantee that it works with other versions of g++.
- I couldn't make it work with clang++ as clang++ has more strict limitation of constexpr loop counts.
How to run
Compilation by run_8cc.py
In order to try constexpr-8cc easily, use run_8cc.py.
$ ./run_8cc.py x86 ./test/hello.c -o ./hello.exe # It takes about 3 minutes on my laptop
$ chmod +x ./hello.exe # 'hello.exe' is i386-linux binary
$ ./hello.exe
Hello, world!
You can change the target language of compilations like the following:
$ ./run_8cc.py py ./test/hello.c -o ./hello.py # target language is Python
$ python ./hello.py
Hello, world!
For more information about this script, type $ ./run_8cc.py -h.
Compilation by hand
If you want to compile 8cc.cpp manually, please look at config.hpp.In this file, the variable EIGHT_CC_INPUT_FILE is defined.EIGHT_CC_INPUT_FILE should be a name of a file that contains a source C program as a C++ string literal.This string will be embedded in 8cc.cpp at pre-processing-time and used as an input of the compile-time computation.
So, before compiling 8cc.cpp manually, you have to convert a raw program to a string literal like the following:
$ sed '1s/^/R"(/' ./test/hello.c | sed '$s/$/\n)"/' > ./test/hello.c.txt # Convert C to string literal
$ g++-6 ./8cc.cpp -o eir_gen.out
$ ./eir_gen.out > ./test/hello.eir # eir_gen.out outputs ELVM IR
$ sed -i '1s/^/R"(x86/' ./test/hello.eir # Convert IR to string literal
$ sed -i '$s/$/\n)"/' ./test/hello.eir
$ g++-6 ./elc.cpp -o exe_gen.out
$ ./exe_gen.out > ./hello.exe # exe_gen.out outputs i386-linux binary
$ chmod +x ./hello.exe
$ ./hello.exe
Hello, world!
How was constexpr-8cc generated?
When you see 8cc.hpp, you will know this program was not written by hand.Actually, I used ELVM Compiler Infrastructure to generate it.I just implemented a translator from ELVM IR to C++14 constexpr here.
Author
Keiichi Watanabe (udon.watanabe [at] gmail.com)
Links
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- A very cool C compiler. constexpr-8cc is a C++14's constexpr port of 8cc.
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- ELVM(EsoLang Virtual Machine) is a parody project of LLVM, but dedicated to Esoteric Languages. constexpr-8cc is built on ELVM infrastructure.
8cc.vim (@rhysd), 8cc.tex (@hak7a3)
- constexpr-8cc is influenced by these projects.
Compile-time Brainf*ck compiler (@bolero-MURAKAMI)
- I got several ideas from this program.
TMP-8cc: Another Compile-time C Compiler
- Another compile-time C compiler I created, which is implemented in C++ Template Metaprogramming
- This is generated by ELVM's C++ Template Metaprogramming backend.
- Since
TMPneads huge amount of memories,TMP-8ccunfortunately does not work on real machines.
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编译器将在编译过程中把用到const变量的地方都替换成对应的值，为了执行这种替换，编译器必须知道变量的初始值。如果程序包含多个文件，则那个用了const对象的文件都必须能访问到它的初始值才行。要做到这一点，就必须在每一个用到变量的文件中都有对它的定义。为了支持这一用法，同时避免对同一变量的重复定义，默认情况下，const对象被设定为仅在文件内有效。当多个文件中出现了同名的const变量时，其实
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const与constexpr c++开发中，常量属性是避免不了要接触的。如果运用不好，函数或变量的常量属性会给你造成麻烦。其中，把const和constexpr这两个关键字弄混是一大原因。（当然还有其他原因引起困惑。。）本文我们试图解决以下2个问题： const与constexpr的区别？ 常函数的使用建议？ 一、const与constexpr的区别 《c++ primer》中有对这个问题的详细
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有点难理解权且记住，使用才会体会其中真正的差别。 常量表达式的概念：在编译期就可以计算出结果的表达式。 那么为什么要用常量表达式呢，用常量表达式会有什么好处： 1.允许一些计算只在编译时进行一次，而不是每次程序运行时； 2.编译器可以进行尺度更大的优化； 3.可以用在需求编译期间常量的上下文，例如数组长度等； 使用constexpr修饰变量时： const 变量的初始化可以延迟到运行时，而 con
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const是一种类型修饰符 定义一个变量，它的值不能被改变。比如用一个变量来表示缓冲区的大小。 const int size = 128;//const的int类型 size = 1；//const对象一旦被创建以后，其值就不能再改变 const int i = get_size();//正确，运行时初始化 const int j = 11;//正确，编译时初始化 const int k
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title date tags categories description C++的const和constexpr 2020-04-24 13:40:22 -0700 const constexpr C/C++ 用于定义不可改变的量 const 因为const对象一旦创建后就不能改变，所以必须初始化 一般变量的定义不能使用extern关键字，而如果想在多个文件之间共享const对象，必须在变量的
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如果有人问在C++11引入的众多关键字中，有哪个关键字是最让你迷惑的，我会立马回答是constexpr，当这个关键字应用到对象上的时候，它其实就是一个加强版的const，但是当它应用到函数身上，它就有了不同的含义。为此很有必要去深入学习constexpr解除其迷惑，使得我们在使用它的时候是符合预期的。 从概念上讲，constexpr修饰的值不仅仅是一个常量值，而且还是一个编译期(参见
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先看一个简单的例子： class test{ public: constexpr test(){ } constexpr int operator + (const test& rhs){ return 1; } }; int main() { test t; constexpr int b
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constexpr函数是如何在编译期执行的？constexpr函数局部变量以及循环是如何实现？constexpr if是什么原理？或许你有不少疑惑，但目前关于constexpr编译期的资料还比较少，本文笔者将从 gcc 的源码简单分析一下，以此来抛砖引玉，让更多的人加入到对constexpr的讨论中。 我用的是最新的gcc 11源码，直接翻到gcc/gcc/cp/constexpr.cc，在这个文
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constexpr变量 字面值类型包括算术类型、引用、指针、枚举和数据成员都是字面值类型的聚合类。 聚合类的定义： 所有成员都是public的。 没有定义任何构造函数。 没有类内初始值。 没有基类，也没有虚函数。 如： struct Data { int ival; string str; }; 1 2 3 4 如果一
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const 被const修饰的变量，不能对其进行赋值操作 但是，可以通过访问const对象的内存，对其进行修改 分析下面代码 int main(){ const int data = 10; int *p = const_cast<int*>(&data); *p = 20; std::cout << data << std::endl; //10
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引言 社区（http://purecpp.org/）里有朋友提出了编译期分割字符串的需求，大家在群里进行了热烈的讨论，也做了许多尝试，但并没有得出确定的结果。本文作者试图对C++11/14里的新关键字constexpr进行编译期计算的总结和探讨，并在最后结合constexpr给出C++在编译期分割字符串的方法。 一、编译期计算 我们先来看一段求阶乘（factorial）的算法： size_t fa
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书中页数：P213 代码名称：inline_shorter.cc #include <string> using std::string; #include <iostream> using std::cout; using std::endl; //inline version: find the shorter of two strings inline const string & sh
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1 简介 constexpr函数指的是在编译的时候就能得到其返回值的函数，也就是说编译器将constexpr函数直接转换成其返回值，因此，constexpr函数都是被隐式地定义为内联函数。使用constexpr关键字来修饰constexpr函数。 2 使用方法 有如下代码： constexpr int myFunc() { return 1; } constexpr int i = myFun
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c++ const 和 constexpr 知识点总结 一、const 1. const修饰变量 修饰普通变量(常量） const int a = 0; // 必须赋初始值，然后不能被重新赋值 默认情况下，const对象被设定为仅在文件内有效。如果需要多文件共享const对象，需要在const对象的声明和定义处加上extern修饰。 file1.cpp extern const int aext
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const 和 constexpr 用法 const用法 语义 const 是一个限定符 ，用 const 定义的变量被视为常量，const 对象一旦创建其值就不能再改变。除非用于定义类成员，否则 const 创建对象是必须初始化，否则无法通过编译。默认状态下，const 对象仅在文件内有效，当多个文件中出现同名的const常量时，其实等同于在不同文件中分别定义了独立的常量。如果需要在多个文件中使
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#1、删除QT源码头文件报错地方的constexpr #2、在项目pro文件添加DEFINES += Q_COMPILER_UNIFORM_INIT /**************************************************************************** ** ** Copyright (C) 2016 The Qt Company Ltd. **
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语义上： constexpr：告诉编译器我可以是编译期间可知的，尽情的优化我吧。 const：告诉程序员没人动得了我，放心的把我传出去；或者放心的把变量交给我，我啥也不动就瞅瞅。 语法上： constexpr是一种比const 更严格的束缚, 它修饰的表达式本身在编译期间可知, 并且编译器会尽可能的 evaluate at compile time. 在constexpr 出现之前, 可以在编译期
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我试图创建一个在编译时构造然后可以使用的类，当然不需要任何修改它的方法。我对和这两个关键字是新手，所以我可能没有正确使用它们。 下面是我的代码： 一旦被修复，就可以在编译时评估所有所需的计算，因此可以肯定地说，就可以执行我正在尝试的操作。方法只读取data_member而不修改它。 当我编译时，我得到： 引用到构造函数。我看到这是一个问题，但在我的情况下，我将不再修改对象。我怎么告诉编译器呢？
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C++1z将引入“constexpr if”-一个将根据条件删除其中一个分支的if。似乎合理有用。 但是，没有constexpr关键字就不行吗？我认为在编译过程中，编译器应该知道编译时是否知道条件。如果是的话，即使是最基本的优化级别也应该移除不必要的分支。 例如（参见godbolt:https://godbolt.org/g/ipy5y5): Godbolt explorer显示，即使带有-o0的
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为什么 C 编译器可以将函数声明为 constexpr，而 constexpr 不能是 constexpr？ 例如:http://melpon.org/wandbox/permlink/AGwniRNRbfmXfj8r 输出: 为什么此行出错：
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我正在努力升级一些C代码，以利用C 11中的新功能。我有一个trait类，其中有几个函数返回基本类型，大多数情况下，但并非总是返回常量表达式。我想根据函数是否为来做不同的事情。我提出了以下方法： 额外的< code>int/参数的作用是，如果SFINAE之后两个函数都可用，重载解析将选择第一个函数。 用Clang 3.2编译并运行该代码显示: 所以这似乎有效，但我想知道代码是否合法C 11。特别是
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我想确认这个代码是合法的（还是不合法的？）C++17。 如果用G++和MSVC编译,我不会得到错误（并得到正确的输出）, 但Intel和clang给出了一个错误： 使用编译（对于MSVC)。 在godbolt和我的本地机器上尝试了最新的编译器。
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这段代码在g（coliru）中编译得很好，但不能在MSVC（godbolt和我的VS2017）中编译。 （6）：错误C2131：表达式未计算为常量 （6）：注意：失败是由读取超出其生命周期的变量 （6）引起的：注意：请参阅“this”的用法 哪一个（g或MSVC）是错误的？ 这在“请参阅'这个'的用法”中是什么？？ 如何在保证编译时间的同时解决它？ 在我的实际情况中，是一个复杂的语句，它依赖于其他