"if stanexpr（）"与"if（）"的区别

Question

if constexpr（）和if（）有什么区别？

我在哪里和什么时候可以使用这两种工具？

Answer 1

普通的if语句：

• 是否在每次控制到达时评估其状态，如果有的话
• 确定要执行的两个子语句中的哪一个，跳过另一个
• 要求两个子语句都格式良好，无论在运行时实际选择哪个

if instexpr语句：

• 在提供所有必要的模板参数后，是否在编译时对其条件进行求值
• 确定要编译两个子语句中的哪一个子语句，丢弃另一个子语句
• 不要求废弃的子语句格式正确

Answer 2

唯一的区别是< code>if constexpr是在编译时计算的，而< code>if不是。这意味着分支可以在编译时被拒绝，因此永远不会被编译。

想象一下，你有一个函数long，它返回一个数字的长度，或者一个类型的长度，这个类型有一个. long（）函数。你不能在一个函数中做到这一点，编译器会抱怨：

template<typename T>
auto length(const T& value) noexcept {
    if (std::integral<T>::value) { // is number
        return value;
    else
        return value.length();
}

int main() noexcept {
    int a = 5;
    std::string b = "foo";

    std::cout << length(a) << ' ' << length(b) << '\n'; // doesn't compile
}

错误消息:

main.cpp: In instantiation of 'auto length(const T&) [with T = int]':
main.cpp:16:26:   required from here
main.cpp:9:16: error: request for member 'length' in 'val', which is of non-class type 'const int'
     return val.length();
            ~~~~^~~~~~

这是因为当编译器实例化长度时，函数将如下所示：

auto length(const int& value) noexcept {
    if (std::is_integral<int>::value) { // is number
        return value;
    else
        return value.length();
}

value是一个int，因此没有 member函数，因此编译器会抱怨。编译器看不到 int永远不会到达该语句，但这无关紧要，因为编译器不能保证这一点。

现在，您可以专门化长度，但是对于许多类型（例如在这种情况下 - 每个数字和类都有一个长度成员函数），这会导致大量重复的代码。SFINAE也是一种解决方案，但它需要多个函数定义，这使得代码比需要与下面的代码进行比较要长得多。

使用if constexpr代替if意味着分支（

template<typename T>
auto length(const T& value) noexcept {
    if constexpr (std::integral<T>::value) { // is number
        return value;
    else
        return value.length();
}

现在，当编译器将实例化long时，它将如下所示：

int length(const int& value) noexcept {
    //if (std::is_integral<int>::value) { this branch is taken
        return value;
    //else                           discarded
    //    return value.length();     discarded
}

std::size_t length(const std::string& value) noexcept {
    //if (std::is_integral<int>::value) { discarded
    //    return value;                   discarded
    //else                           this branch is taken
        return value.length();
}

因此，这 2 个重载是有效的，代码将成功编译。