std::is_constant_evaluated

 

C++

编译器支持

独立和宿主

语言

标准库

标准库头文件

命名需求

功能测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

并发支持库 (C++11)

执行支持库 (C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

工具库

语言支持 类型支持 (基本类型，RTTI) 库功能测试宏 (C++20) 动态内存管理 程序工具 协程支持 (C++20) 可变参数函数 is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) 调试支持 is_debugger_present (C++26) breakpoint_if_debugging (C++26) breakpoint (C++26) 三向比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)    is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20) is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 日期和时间 函数对象 格式化库 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (在 C++20 中已弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>     rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)    cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 通用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) 基本字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

定义在头文件 <type_traits> 中
constexpr bool is_constant_evaluated() noexcept;		(自 C++20 起)

检测函数调用是否发生在常量计算上下文中。如果调用的计算发生在明显常量计算的表达式或转换的计算过程中，则返回true；否则返回false。

为了确定以下变量的初始化器是否明显是常量计算，编译器可能会首先执行尝试性常量计算

• 具有引用类型或常量限定的整型或枚举类型的变量；
• 静态和线程局部变量。

不建议在这种情况下依赖结果。

int y = 0;
const int a = std::is_constant_evaluated() ? y : 1;
// Trial constant evaluation fails. The constant evaluation is discarded.
// Variable a is dynamically initialized with 1
 
const int b = std::is_constant_evaluated() ? 2 : y;
// Constant evaluation with std::is_constant_evaluated() == true succeeds.
// Variable b is statically initialized with 2

参数

(无)

返回值

如果调用的计算发生在明显常量计算的表达式或转换的计算过程中，则为true；否则为false。

可能的实现

// This implementation requires C++23 if consteval. constexpr bool is_constant_evaluated() noexcept { if consteval { return true; } else { return false; } }

说明

当直接用作static_assert声明或constexpr if 语句的条件时，std::is_constant_evaluated()始终返回true。

由于if consteval在 C++20 中不存在，因此通常使用编译器扩展来实现std::is_constant_evaluated。

功能测试 宏	值	Std	功能
__cpp_lib_is_constant_evaluated	201811L	(C++20)	std::is_constant_evaluated

示例

运行此代码

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <type_traits>
 
constexpr double power(double b, int x)
{
    if (std::is_constant_evaluated() && !(b == 0.0 && x < 0))
    {
        // A constant-evaluation context: Use a constexpr-friendly algorithm.
        if (x == 0)
            return 1.0;
        double r {1.0};
        double p {x > 0 ? b : 1.0 / b};
        for (auto u = unsigned(x > 0 ? x : -x); u != 0; u /= 2)
        {
            if (u & 1)
                r *= p;
            p *= p;
        }
        return r;
    }
    else
    {
        // Let the code generator figure it out.
        return std::pow(b, double(x));
    }
}
 
int main()
{
    // A constant-expression context
    constexpr double kilo = power(10.0, 3);
    int n = 3;
    // Not a constant expression, because n cannot be converted to an rvalue
    // in a constant-expression context
    // Equivalent to std::pow(10.0, double(n))
    double mucho = power(10.0, n);
 
    std::cout << kilo << " " << mucho << "\n"; // (3)
}

输出

1000 1000

另请参阅

constexpr 指定符(C++11)	指定变量或函数的值可以在编译时计算
consteval 指定符(C++20)	指定函数是立即函数，也就是说，对函数的每次调用都必须在常量计算中
constinit 指定符(C++20)	断言变量具有静态初始化，即零初始化和常量初始化