c++ - 我应该像这样使用 constexpr 吗？

Question

我有这个非常简单的函数，我有一些值需要计算，但只计算一次，最好的时间是在编译时。这些值只在这个函数中很重要。这是对 constexpr 的良好使用还是我应该将它们声明为静态常量？

ps 我知道性能差异很小以至于无关紧要，但我想以“正确的”c++11 方式进行。

void MainWindow::UpdateDateTimes()
{
// for some dumb reason DateTime only has add seconds method
    // so we have to calculate the seconds per hour and the number of hours
    // we do this with static constant values so that the calculations
    // only happen once.
    static constexpr const int secsPerHour = 60 * 60;
    static constexpr const int cdtOffsetHours = -5;
    static constexpr const int edtOffsetHours = -4;
    static constexpr const int cetOffsetHours = 2;
    static constexpr const int cdtOffsetSecs = secsPerHour * cdtOffsetHours;
    static constexpr const int edtOffsetSecs = secsPerHour * edtOffsetHours;
    static constexpr const int cetOffsetSecs = secsPerHour * cetOffsetHours;

    QDateTime time( QDateTime::currentDateTimeUtc() );

    ui->mTimeLocal->setDateTime( time.toLocalTime() );

    ui->mTimeCDT->setDateTime( time.addSecs( cdtOffsetSecs ) );
    ui->mTimeEDT->setDateTime( time.addSecs( edtOffsetSecs ) );
    ui->mTimeCET->setDateTime( time.addSecs( cetOffsetSecs ) );
}

Answer 1

你的使用很好，如果不是有点冗长的话。在此上下文中，constexpr 和 const 的意思完全相同。任一个(甚至两个)都可以。

Fwiw，std::chrono::hours::period::num 将是指定 60*60 的另一种方式(如果你想炫耀一些 C++11 信誉 :-)).

或者实际上你可以这样做:

void MainWindow::UpdateDateTimes()
{
    constexpr std::chrono::seconds cdtOffsetSecs = std::chrono::hours(-5);
    constexpr std::chrono::seconds edtOffsetSecs = std::chrono::hours(-4);
    constexpr std::chrono::seconds cetOffsetSecs = std::chrono::hours(2);

    QDateTime time( QDateTime::currentDateTimeUtc() );

    ui->mTimeLocal->setDateTime( time.toLocalTime() );

    ui->mTimeCDT->setDateTime( time.addSecs( cdtOffsetSecs.count() ) );
    ui->mTimeEDT->setDateTime( time.addSecs( edtOffsetSecs.count() ) );
    ui->mTimeCET->setDateTime( time.addSecs( cetOffsetSecs.count() ) );
}

我也想放弃 static。在我的系统上，使用或不使用 static 都会生成完全相同的代码。这一切都在编译时发生，因此不需要 static“仅一次”初始化语义。

更新

为了使这一点变得清晰，我将原始示例编辑为:

void f(int);

void UpdateDateTimes()
{
    constexpr std::chrono::seconds cdtOffsetSecs = std::chrono::hours(-5);
    constexpr std::chrono::seconds edtOffsetSecs = std::chrono::hours(-4);
    constexpr std::chrono::seconds cetOffsetSecs = std::chrono::hours(2);

    f(cdtOffsetSecs.count());
}

使用 clang++ 和 libc++ 使用 -O1(几乎没有启用优化)编译它，程序集是:

    .globl  __Z15UpdateDateTimesv
    .align  4, 0x90
__Z15UpdateDateTimesv:                  ## @_Z15UpdateDateTimesv
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp3:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp4:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    movl    $-18000, %edi           ## imm = 0xFFFFFFFFFFFFB9B0
    popq    %rbp
    jmp __Z1fi                  ## TAILCALL
    .cfi_endproc

然后我用相同的设置编译了这个程序:

void UpdateDateTimes2()
{
    f(-18000);
}

生成的程序集是:

    .globl  __Z16UpdateDateTimes2v
    .align  4, 0x90
__Z16UpdateDateTimes2v:                 ## @_Z16UpdateDateTimes2v
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp7:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp8:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp9:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    movl    $-18000, %edi           ## imm = 0xFFFFFFFFFFFFB9B0
    popq    %rbp
    jmp __Z1fi                  ## TAILCALL
    .cfi_endproc

所以恕我直言，这几乎是人们最接近 free lunch 的时候了。 . :-)