编译时检查常量答案

【问题标题】：Compile time checking of constness编译时检查常量
【发布时间】：2014-09-03 15:25:55
【问题描述】：

如果我有一个功能

int calcStuff_dynamic(const int a, const int b)

还有一些模板元代码

template<int a, int b>
struct calcStuff_static {
    static const int value = //some more code
};

有没有办法写一个包装器

int calcStuff(const int a, const int b) {
    IF_THESE_ARE_KNOWN_CONSTANTS_AT_COMPILE_TIME(a, b)
        return calcStuff_static<a, b>::value;
    ELSE_TEMPLATE_WOULD_FAIL
        return calcStuff_dynamic(a, b);
}

【问题讨论】：

“IF_THESE_ARE_KNOWN”是什么意思？
您在静态情况下使用的算法是否与在非静态情况下不同？为什么？否则，您正在寻找constexpr。
见constexpr。
a 和calcStuff 中的b 不是常量表达式，因此它们不能用作calcStuff_dynamic 中的模板参数。
gcc 4.3 太旧了，当你给它无意义的编译标志时，它甚至不会出错:-)

标签： c++ templates template-meta-programming compile-time compile-time-constant

【解决方案1】：

你不能这样做，但它会由智能编译器完成。

也许想到的第一个解决方案是将 SFINAE 与 constexpr 值结合使用。在这种情况下，我们需要一些东西来检测 constexpr 值。

但是，没有is_constexpr 或类似的东西来检测编译时已知的值。另一方面，函数is_const 没有用处，因为constexpr 不是类型的一部分。所以，你不能这样做（或者至少我不知道一个直接的解决方案）。

但是，如果您知道有许多编译器可以在编译时为已知值计算函数的最终值，那么您会很高兴。例如在 GCC 中，有 “SCEV 终值替换”。

因此，您应该只在参数未知时使用该动态函数，编译器会按照您的意愿执行（如果可能的话）。

【讨论】：

太酷了。 SCEV 是否对元编程的某些用途没有实际意义？
当我在 avr-g++-4.3 上查看 gcd(3432,gcd(231,2312)) 的程序集时，我发现它没有展开。这是 g++ 的新特性吗？

【解决方案2】：

GCC、Clang 和 Intel 编译器都支持 __builtin_constant_p 来检查该值是否为编译时常量并在这种情况下提供优化的表达式。

对于所有其他编译器，您可以使用动态计算作为备用。（我不知道 Visual Studio 是否有等价物。）

【讨论】：

谢谢。在这种情况下它实际上不起作用：int calcStuff(const int a, const in b) { return __builtin_constant_p(a) && __builtin_constant_p(b) ? calcStuff_static<a,b>::value : calcStuff_dynamic(a,b); }
@user315118 将a && b ? expr1 : expr2 表示为a ? (b ? expr1 : expr2) : expr2 是否有效？