typeid vs std::is_same vs if constexpr

Question

我对这三件事感到困惑。这是一个简单的例子：

template<typename T>
void func(T t) {
    if (typeid(T) == typeid(int)) {
        std::cout << "f - int" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "f - other" << std::endl;
    }
}

template<typename T>
void func2(T t) {
    if (std::is_same<T, int>::value) {
        std::cout << "f2 - int" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "f2 - others" << std::endl;
    }
}

template<typename T>
void func3(T t) {
    if constexpr (std::is_same<T, int>::value) {
        std::cout << "f3 - int" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "f3 - other" << std::endl;
    }
}

int main() {
    func(1);
    func('a');
    func2(1);
    func2('a');
    func3(1);
    func3('a');

    return 0;
}

输出是

f - int
f - others
f2 - int
f2 - others
f3 - int
f3 - others

所以它按预期工作。但我有点不知道在哪种情况下应该使用哪个。

据我了解，第一个中的typeid 完全是关于运行时的。这是我知道的全部。但是模板是关于编译时间的，对吧？那么这是否意味着func 是一个愚蠢的设计？

func2 和func3 怎么样？它们完全一样吗？它们都是关于编译时间的吗？或者func2 仍然是关于运行时的？

Answer 1

正如你所说，funcs 检查总是在运行时进行。

对于func3，检查总是在编译时进行。编译器在实例化的时候会生成不同的函数体：

template <>
void func3<int> (int t) {
    std::cout << "f3 - int" << std::endl;
}

对

template <>
void func3<float> (float t) {
    std::cout << "f3 - other" << std::endl;
}

对于func2，答案是“视情况而定”。 在 -O0（无优化）时，大多数编译器会将检查推迟到运行时。但是当您提高优化级别时，编译器可能注意到 if 条件是一个编译时间常数，并完全优化掉 if。使用 Compiler Explorer 进行一些探索应该会告诉您您选择的编译器会做什么。