Apakah constexpr menyiratkan sebaris?

Pertimbangkan fungsi sebaris berikut:

// Inline specifier version
#include<iostream>
#include<cstdlib>

inline int f(const int x);

inline int f(const int x)
{
    return 2*x;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    return f(std::atoi(argv[1]));
}

dan versi yang setara dengan constexpr:

// Constexpr specifier version
#include<iostream>
#include<cstdlib>

constexpr int f(const int x);

constexpr int f(const int x)
{
    return 2*x;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    return f(std::atoi(argv[1]));
}

Pertanyaan saya adalah: apakah constexprpenspesifikasi menyiratkan inlinepenentu dalam arti bahwa jika argumen non-konstan dilewatkan ke suatu constexprfungsi, kompilator akan mencoba inlinefungsi tersebut seolah-olah inlinepenentu itu dimasukkan ke dalam deklarasinya?

Apakah standar C ++ 11 menjamin itu?

Ya ([dcl.constexpr], §7.1.5 / 2 dalam standar C ++ 11): "fungsi constexpr dan konstruktor constexpr secara implisit sebaris (7.1.2)."

Perhatikan, bagaimanapun, bahwa inlinepenentu benar-benar memiliki sangat sedikit (jika ada) efek pada apakah kompilator akan memperluas fungsi sebaris atau tidak. Namun, hal itu memengaruhi aturan satu definisi, dan dari perspektif itu, kompilator diharuskan mengikuti aturan yang sama untuk suatu constexprfungsi sebagai inlinefungsi.

Saya juga harus menambahkan bahwa terlepas dari constexprmenyiratkan inline, aturan untuk constexprfungsi di C ++ 11 mengharuskannya cukup sederhana sehingga sering kali merupakan kandidat yang baik untuk perluasan sebaris (pengecualian utama adalah yang rekursif). Namun, sejak itu, aturan menjadi semakin longgar, sehingga constexprdapat diterapkan ke fungsi yang jauh lebih besar dan lebih kompleks.

constexprtidak menyiratkan inlineuntuk variabel non-statis (variabel sebaris C ++ 17)

Meskipun constexprmenyiratkan inlineuntuk fungsi, itu tidak memiliki efek itu untuk variabel non-statis, mengingat variabel sebaris C ++ 17.

Misalnya, jika Anda mengambil contoh minimal yang saya posting di: Bagaimana cara kerja variabel sebaris? dan hapus inline, biarkan saja constexpr, maka variabel mendapat banyak alamat, yang merupakan hal utama yang dihindari variabel sebaris.

constexpr variabel statis bagaimanapun secara implisit statis.

Contoh minimal yang constexprmenyiratkan inlineuntuk fungsi

Seperti disebutkan di: https://stackoverflow.com/a/14391320/895245 efek utama dari inlinetidak sebaris tetapi untuk memungkinkan beberapa definisi fungsi, kutipan standar di: Bagaimana file header C ++ menyertakan implementasi?

Kita dapat mengamati itu dengan memainkan contoh berikut:

main.cpp

#include <cassert>

#include "notmain.hpp"

int main() {
    assert(shared_func() == notmain_func());
}

notmain.hpp

#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP

inline int shared_func() { return 42; }
int notmain_func();

#endif

notmain.cpp

#include "notmain.hpp"

int notmain_func() {
    return shared_func();
}

Kompilasi dan jalankan:

g++ -c -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'notmain.o' 'notmain.cpp' 
g++ -c -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'main.o' 'main.cpp' 
g++ -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'main.out' notmain.o main.o
./main.out

Jika kami menghapus inlinedari shared_func, tautan akan gagal dengan:

multiple definition of `shared_func()'

karena tajuk disertakan ke dalam banyak .cppfile.

Tetapi jika kita ganti inlinedengan constexpr, maka berfungsi lagi, karena constexprjuga mengandung arti inline.

GCC mengimplementasikannya dengan menandai simbol sebagai lemah pada file objek ELF: Bagaimana file header C ++ menyertakan implementasi?

Diuji di GCC 8.3.0.