编译时计算的迭代可能性

Question

在我的理解中，编译时计算是任何可以由编译器计算的东西，而不是在程序执行期间为了提高性能而计算的那部分。当程序执行时可以进行迭代计算，但在编译时计算期间不允许。一个麻烦且具体的示例是可变参数模板，其中人们自然会想到迭代来处理提供的各种类型，但标准和编译器迫使程序员递归地处理它们。

一般来说，所有编译时计算都是通过递归而不是迭代来处理的。据我所知，预计在编译时计算的 constexpr 函数也应该是递归的。是什么让任何编译时都禁止迭代？

Answer 1

当我在Hammer 中实现常量子表达式的消除作为优化时，问题原来是在代码生成期间基本上已经发生了递归。您实际上不需要定义变量，因为它们只是被常量替换。

另一方面，如果你想运行一个循环，你不仅需要有代码，不仅要在运行时对常量执行操作，而且要对你的语言有一个成熟的解释器。您需要能够声明变量、设置和接收它们的值（作为循环计数器），更糟糕的是，您需要检测无限循环，这样您的编译器就不会挂起（我的意思是，while(true); 是一个完美的常量表达式） .

因此，简而言之，由于解析器、AST 和优化器的性质，在编译时递归地评估部件比实现完整的控制流、实现循环和变量操作更容易。