„const' vs. „constexpr' in C 11: Wann sollte welche für Variablen verwendet werden?

const vs constexpr für Variablen: Bestimmung des Unterschieds und des bevorzugten Stils in C 11

In der C-Programmierung ist die Verwendung von const und constexpr wann Das Definieren von Variablen kann zu Verwirrung hinsichtlich ihrer Unterschiede führen. Um dies zu verdeutlichen, betrachten wir die folgenden Codebeispiele:

const     double PI = 3.141592653589793;
constexpr double PI2 = 3.141592653589793;

1. Laufzeit- oder Kompilierzeit-Initialisierung:

Const-Variablen können entweder zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit initialisiert werden. Allerdings dürfen constexpr-Variablen nur zur Kompilierungszeit initialisiert werden. Diese Einschränkung stellt sicher, dass der Wert der Variablen während der gesamten Programmausführung bekannt und unveränderlich ist.

2. Verwendung in Kontexten zur Kompilierungszeit:

constexpr-Variablen haben den Vorteil, dass sie in Kontexten verwendet werden können, die Konstanten zur Kompilierungszeit erfordern. Dazu gehören Situationen wie Array-Dimensionen, Case-Label-Werte und statische constexpr-Mitgliedsvariablen. Im Gegensatz dazu können const-Variablen in diesen Kontexten nicht verwendet werden, da ihre Werte möglicherweise erst zur Laufzeit bekannt sind.

Zum Beispiel:

// Valid: compile-time constant
constexpr double PI3 = PI2;

// Invalid: PI1 is not a compile-time constant
const double PI3 = PI1;

Bevorzugter Stil in C 11:

Die Wahl zwischen const und constexpr hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab. Wenn Sie eine Variable benötigen, die nicht geändert werden kann und entweder zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit initialisiert werden kann, ist const geeignet. Wenn Sie andererseits eine Konstante zur Kompilierungszeit benötigen, die in Kontexten wie Array-Dimensionen verwendet werden kann, wird constexpr bevorzugt.

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