„const' vs. „constexpr' in C: Wann sollte ich Which verwenden?

const vs. constexpr für Variablen

In C werden die Schlüsselwörter const und constexpr zum Definieren von Konstanten verwendet. Beide Modifikatoren verhindern, dass der Wert einer Variablen nach der Initialisierung geändert wird. Es gibt jedoch subtile Unterschiede zwischen den beiden, die sich auf Ihre Wahl bei der Definition von Konstanten auswirken können.

const vs. constexpr: Initialisierung zur Kompilierungszeit vs. Laufzeit

Der Hauptunterschied zwischen const und constexpr liegt darin in, wenn die Konstante initialisiert wird. const-Variablen können zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit initialisiert werden, während constexpr-Variablen zur Kompilierungszeit initialisiert werden müssen.

Dies hat mehrere Auswirkungen:

• Konstanten zur Kompilierungszeit: constexpr-Variablen sind zur Kompilierzeit garantiert konstant, sodass sie in Kontexten verwendet werden können, die zu diesem Zeitpunkt bekannte Konstanten erfordern, wie z. B. Array-Größen oder Switch Fallwerte.
• Laufzeitkonstanten: Konstantvariablen können zur Laufzeit initialisiert werden, wodurch dynamische Konstantenwerte ermöglicht werden. Dies kann nützlich sein, wenn Sie den Wert einer Konstante basierend auf Benutzereingaben oder Laufzeitbedingungen bestimmen müssen.

Beispiel

Berücksichtigen Sie die folgenden Codeausschnitte:

const double PI1 = 3.141592653589793; // compile-time or run-time initialization
constexpr double PI2 = 3.141592653589793; // compile-time initialization only

PI1 kann zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit initialisiert werden, je nachdem, wann der Wert bekannt ist. PI2 hingegen muss zur Kompilierungszeit initialisiert werden.

Leistungsüberlegungen

constexpr-Variablen haben den Vorteil, dass sie zur Kompilierungszeit vollständig ausgewertet werden, wodurch jeglicher mit der Laufzeitinitialisierung verbundener Overhead entfällt . Dies kann zu einer leicht verbesserten Leistung führen, ist in der Praxis jedoch normalerweise unbedeutend.

Welches soll verwendet werden?

Die Wahl zwischen const und constexpr hängt von Ihren spezifischen Anforderungen ab:

• Verwenden Sie constexpr, wenn Sie eine Konstante zur Kompilierungszeit benötigen, die in Kontexten verwendet werden kann, die dies erfordern it.
• Verwenden Sie const, wenn Sie eine Konstante benötigen, die entweder zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit initialisiert werden kann.

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