if consteval

if consteval?是 C++23 引入的新特性,該特性是關于immediate function 的,即consteval function。用于在編譯時檢查當前是否處于?立即函數上下文(即常量求值環境),并根據結果選擇執行不同的代碼路徑。它是對?std::is_constant_evaluated()?的更直觀替代,語法更簡潔。

核心作用

? ? ? ?解決的問題其實很簡單,在C++20,consteval function 可以調用constexpr function,而反過來卻不行。

  • 判斷當前是否在?編譯時求值(如?consteval?函數、常量表達式等)。

  • 若在編譯時求值,執行?if consteval?代碼塊;否則執行?else?分支(如果有)

語法

if consteval 
{// 編譯時執行的代碼
} 
else 
{// 運行時執行的代碼(可選)
}?

?

示例代碼

示例 1:if consteval的好處之一
consteval auto bar(int m) 
{return m * 6;}constexpr auto foo(int m) {return bar(m);}int main() {[[maybe_unused]] auto res = foo(42);std::cout << res << std::endl;return 0;}

? ? ? ? 以上代碼無法編譯通過,因為constexpr function 不是強保證執行于編譯期,在其中自然無法
調用consteval function。但是,即便加上if std::is_constant_evaluated() 也無法編譯成功。

constexpr auto foo(int m) 
{if (std::is_constant_evaluated()) {return bar(m);}return 42;
}

這就存在問題了,P1938 通過if consteval修復了這個問題。在C++23,可以這樣寫:

constexpr auto foo(int m) 
{if consteval {return bar(m);}return 42;
}

完整代碼:

#include <iostream>consteval auto bar(int m) 
{return m * 6;}constexpr auto foo(int m) 
{if consteval {return bar(m);}return 42;
}int main() {[[maybe_unused]] auto res = foo(42);std::cout << res << std::endl;return 0;}

示例 2:編譯時與運行時不同行為

#include <iostream>constexpr int calculate(int x) 
{if consteval 
{// 編譯時:使用更精確的算法return x * x + 2;} else 
{// 運行時:簡化計算return x + 1;}
}int main()
{constexpr int a = calculate(5); // 編譯時計算:5*5+2=27int b = calculate(5);           // 運行時計算:5+1=6std::cout << a << " " << b;     // 輸出:27 6return 0;
}

示例 2:編譯時斷言與運行時錯誤

與?std::is_constant_evaluated()?的區別

特性if constevalstd::is_constant_evaluated()
引入版本C++23C++20
語法形式直接條件分支返回?bool?的函數調用
適用場景需要明確分支的代碼塊需要布爾判斷的表達式(如返回值)
是否支持?else需手動實現

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