切换 constexpr 函数答案

【问题标题】：Switch in constexpr function切换 constexpr 函数
【发布时间】：2018-01-14 00:31:39
【问题描述】：

在Wiki找到如下语句：

C++11 引入了 constexpr 声明函数的概念；一种可以在编译时执行的函数。他们的返回值可以被需要常量表达式的操作使用，例如整数模板参数。但是，C++11 constexpr 函数只能包含一个返回的表达式（如以及 static_asserts 和少量其他声明）。

C++14 放宽了这些限制。 Consexpr 声明的函数现在可以包含以下内容：条件

...

分支语句if 和switch

那么，在 c++14/c++17 中的 constexpr 函数中是否真的可以进行切换？并且，如果可能的话，它的语法是什么？例如，我想要这样的东西：

enum class Terrain : std::uintmax_t {
    ROAD,
    SOIL,
    GRASS,
    MUD,
    SNOW,
};

constexpr float
getStepPrice(Terrain const& terrain)
{
    switch constexpr (terrain)
    {
        case Terrain::ROAD: return 1.0f;
        ...
    }
}

【问题讨论】：

你试过编译吗？
我的意思是，这行得通：ideone.com/pjMrvr
@Carcigenicate，呃，哦。原来这只是我的旧 g++ (4.9.2) 中的一个错误。但它适用于 clang 3.5
我从整个页面中什么也没学到。
这里的实际答案：stackoverflow.com/a/53379817/1599699

标签： c++ c++14 constexpr c++17

【解决方案1】：

不完全是。对于if constexpr，您可以放心，生成的代码没有分支。此外，丢弃的语句不需要编译。这些是我认为您对真正的switch constexpr 所期望的保证。

class Dog;
class Snake;

#define USE_IF

template<typename Pet>
constexpr void foo(Pet pet) {
#ifdef USE_IF
    // This works
    if constexpr(std::is_same_v<Pet, Dog>)   pet.bark();
    else                                     pet.slither();
#else
    // This doesn't
    switch (std::is_same_v<Pet, Dog>) {
        case true:  pet.bark();    break;  // <== Error if Snake
        case false: pet.slither(); break;  // <== Error if Dog
    }
#else
}

顺便说一句，我对 Baum 接受的答案有点挑剔，这对于实际目的来说很好。我怀疑你会发现好的编译器会从带有 constexpr 函数的 switch-case 语句中删除逻辑上不可能的位，甚至是非 constexpr 内联函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

那么，在 c++14/c++17 中的 constexpr 函数中是否真的可以进行切换？

是的。

而且，如果可能的话，它的语法是什么？

语法没有什么特别之处，只是一个普通的switch。像这样：

constexpr int fun (int i) {
    switch(i) {
        case 0: return 7;
        default: return 5;
    }
}

int main () {
    int arr[fun(3)];
}

【讨论】：

并不是说静态开关（就像静态循环一样）不会很好。库解决方案有一些明显的缺点。