`if constexpr()` 与 `if()`：C 编译时评估的关键区别是什么？

微妙的区别：“if constexpr()”与“if()”

在 C 编程领域，控制流语句“if constexpr()” ”和“if()”有一个共同的目的：条件执行代码段。然而，它们有一个根本的区别：评估的时间。

编译时与运行时评估

“if constexpr()”与“if()”的不同之处在于它的条件被评估在编译时而不是运行时。这意味着如果条件计算结果为“true”，则保证执行相应的代码块。相反，如果条件为“假”，则代码块将被丢弃，并且不会在编译后的可执行文件中生成。

实际含义

“if constexpr()”的编译时评估有几个含义：

• 优化代码：通过丢弃无法访问的代码块，“if constexpr()”有助于减少编译时间和可执行文件大小，从而产生更高效和优化的代码。
• 分支预测：由于条件在编译时已解决，因此编译器可以更好地优化分支决策并消除不必要的跳转，从而加快执行速度。

使用案例

1.常量表达式：“if constexpr()”对于计算可在编译时确定的常量表达式特别有用，例如确定数组的大小或检查有效输入。

2.编译时分支：当可以根据编译时信息确定多个代码路径时，“if constexpr()”允许条件编译，减少重复并提高代码可维护性。

3 。编译器诊断：“if constexpr()”可用于通过在编译时检查条件并在执行前报告错误来提供更多信息性错误消息和警告。

示例：

考虑以下代码片段：

template<typename T>
auto length(const T& value) noexcept {
    if (std::is_integral<T>::value) { // is number
        return value;
    }
    else
        return value.length();
}

此代码计算泛型类型 T 的长度。代码的“if constexpr()”版本将消除对重复代码的需要，并确保类型信息的编译时评估：

template<typename T>
auto length(const T& value) noexcept {
    if constexpr (std::is_integral<T>::value) { // is number
        return value;
    }
    else
        return value.length();
}

通过利用编译 - “if constexpr()”的时间评估，代码变得更高效且更易于维护。

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