Wie können wir die Auswertung der Stringlänge zur Kompilierungszeit garantieren?

Berechnung der Zeichenfolgenlänge zur Kompilierungszeit

Um die Länge eines Zeichenfolgenliterals zur Kompilierungszeit zu berechnen, verwendet das folgende Codefragment eine rekursive Funktion:

<code class="cpp">#include <cstdio>

int constexpr length(const char* str)
{
    return *str ? 1 + length(str + 1) : 0;
}

int main()
{
    printf("%d %d", length("abcd"), length("abcdefgh"));
}</code>

Diese Funktion berechnet erfolgreich die Längen wie erwartet, wie durch den generierten Assemblercode von clang belegt, der die Ergebnisse zeigt, die zur Kompilierungszeit berechnet werden.

Standardgarantie für Auswertung zur Kompilierungszeit

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Auswertung konstanter Ausdrücke zur Kompilierungszeit vom Standard nicht ausdrücklich garantiert wird. Der C-Standardentwurf Abschnitt 5.19 enthält zwar ein nicht normatives Zitat, das besagt, dass konstante Ausdrücke während der Übersetzung ausgewertet werden können, dies stellt jedoch keine endgültige Garantie dar.

Gewährleistung der Kompilierungszeitauswertung

Um sicherzustellen, dass eine Funktion zur Kompilierzeit ausgewertet wird, empfiehlt Bjarne Stroustrup, ihr Ergebnis einer constexpr-Variablen zuzuweisen. Dies ist im folgenden Beispiel zu sehen:

<code class="cpp">constexpr int len1 = length("abcd");</code>

Zusätzlich skizziert Bjarne Stroustrup zwei spezifische Fälle, in denen eine Auswertung zur Kompilierungszeit garantiert ist:

1. Wenn eine Funktion verwendet wird, bei der a Es ist ein konstanter Ausdruck erforderlich, z. B. eine Array-Grenze.
2. Wenn eine Funktion zum Initialisieren eines constexpr verwendet wird.

Daher ist es für eine zuverlässige Auswertung zur Kompilierungszeit ratsam, Folgendes zu befolgen einer dieser beiden Ansätze.

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