const vs constexpr pada variabel

Apakah ada perbedaan antara definisi berikut?

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

Jika tidak, gaya mana yang lebih disukai dalam C ++ 11?

Saya percaya ada perbedaan. Mari kita ganti namanya sehingga kita bisa membicarakannya lebih mudah:

const     double PI1 = 3.141592653589793;
constexpr double PI2 = 3.141592653589793;

Kedua PI1dan PI2yang konstan, yang berarti Anda tidak bisa mengubah mereka. Namun hanya PI2 konstanta waktu kompilasi. Ini akan diinisialisasi pada waktu kompilasi. PI1dapat diinisialisasi pada waktu kompilasi atau waktu berjalan. Selain itu, hanya PI2 dapat digunakan dalam konteks yang memerlukan konstanta waktu kompilasi. Sebagai contoh:

constexpr double PI3 = PI1;  // error

tapi:

constexpr double PI3 = PI2;  // ok

dan:

static_assert(PI1 == 3.141592653589793, "");  // error

tapi:

static_assert(PI2 == 3.141592653589793, "");  // ok

Seperti yang harus Anda gunakan? Gunakan mana yang memenuhi kebutuhan Anda. Apakah Anda ingin memastikan bahwa Anda memiliki konstanta waktu kompilasi yang dapat digunakan dalam konteks di mana konstanta waktu kompilasi diperlukan? Apakah Anda ingin dapat menginisialisasi dengan perhitungan yang dilakukan saat run time? Dll

Tidak ada perbedaan di sini, tetapi penting ketika Anda memiliki tipe yang memiliki konstruktor.

struct S {
    constexpr S(int);
};

const S s0(0);
constexpr S s1(1);

s0adalah konstanta, tetapi tidak berjanji untuk diinisialisasi pada waktu kompilasi. s1ditandai constexpr, sehingga konstanta dan, karena Skonstruktor juga ditandai constexpr, ia akan diinisialisasi pada waktu kompilasi.

Sebagian besar ini penting ketika inisialisasi saat runtime akan memakan waktu dan Anda ingin mendorong pekerjaan itu ke kompiler, di mana itu juga memakan waktu, tetapi tidak memperlambat waktu eksekusi dari program yang dikompilasi

constexpr menunjukkan nilai yang konstan dan dikenal selama kompilasi.
const menunjukkan nilai yang hanya konstan; tidak wajib mengetahui selama kompilasi.

int sz;
constexpr auto arraySize1 = sz;    // error! sz's value unknown at compilation
std::array<int, sz> data1;         // error! same problem

constexpr auto arraySize2 = 10;    // fine, 10 is a compile-time constant
std::array<int, arraySize2> data2; // fine, arraySize2 is constexpr

Perhatikan bahwa const tidak menawarkan jaminan yang sama dengan constexpr, karena objek const tidak perlu diinisialisasi dengan nilai-nilai yang diketahui selama kompilasi.

int sz;
const auto arraySize = sz;       // fine, arraySize is const copy of sz
std::array<int, arraySize> data; // error! arraySize's value unknown at compilation

Semua objek constexpr adalah const, tetapi tidak semua objek const adalah constexpr.

Jika Anda ingin kompiler menjamin bahwa variabel memiliki nilai yang dapat digunakan dalam konteks yang membutuhkan konstanta waktu kompilasi, alat untuk meraihnya adalah constexpr, bukan const.

Sebuah constexpr simbolik konstan harus diberikan nilai yang diketahui pada waktu kompilasi. Sebagai contoh:

constexpr int max = 100; 
void use(int n)
{
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
    constexpr int c2 = n+7;   // Error: we don’t know the value of c2
    // ...
}

Untuk menangani kasus di mana nilai "variabel" yang diinisialisasi dengan nilai yang tidak diketahui pada waktu kompilasi tetapi tidak pernah berubah setelah inisialisasi, C ++ menawarkan bentuk konstanta kedua ( konstanta ). Sebagai contoh:

constexpr int max = 100; 
void use(int n)
{
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
    const int c2 = n+7; // OK, but don’t try to change the value of c2
    // ...
    c2 = 7; // error: c2 is a const
}

" Variabel const " seperti itu sangat umum karena dua alasan:

1. C ++ 98 tidak memiliki constexpr, jadi orang menggunakan const .
2. Daftar item "Variabel" yang bukan ekspresi konstan (nilainya tidak diketahui pada waktu kompilasi) tetapi tidak mengubah nilai setelah inisialisasi itu sendiri sangat berguna.

Referensi: "Pemrograman: Prinsip dan Praktek Menggunakan C ++" oleh Stroustrup