c++ - 扩展编译器以在编译时评估 "complicated"函数(具有已知输入值)，超出 `constexpr` 范围

Question

请看this example .尝试使用 constexpr 获得编译时评估将是极其困难的，如果不是不可能的话。

但是，在调用函数的地方，所有参数在编译时都是已知的。理论上，(存在一些优化属性？)，编译器可以暂停解析，创建一个带有函数的小程序，编译它，运行它，并得到结果以创建一个 char 常量以用于主程序编译.

我知道其中一个问题是交叉编译:如果编译器可以构建一个可以在正在构建的机器上运行的程序，那么你只能从编译器运行一个程序。但这似乎并非无法克服。

毫无疑问:我不是第一个想到它的人。但我尝试搜索，但只能找到 constexpr 和 template 东西。将来有没有计划在任何编译器中实现这样的功能？该功能也可以改写为:提供在您的 C++ 源代码中编写 C++ 程序的可能性，编译器可以根据请求编译和运行以创建常量。

Answer 1

constexpr 和template 是C++ 中强制编译器在编译时做某事的唯一方法。在许多情况下，优化器也能够计算出更复杂的函数。然而，你可能会不经意地离开编译器的“舒适区”，例如通过一些分配和/或指针算法。

正如 Marc Glisse 在评论中指出的那样，在您的具体示例中，您使用的是 std::string 而不是 native char* 并且由于在该类的实现，优化器可能会丢失。

话虽如此，您可能会欢迎 C++14，它放宽了函数为 constexpr 的要求。您现在可以声明局部变量、可变对象和基本控制流结构。您也可以操作原始字符串。

https://isocpp.org/wiki/faq/cpp14-language#extended-constexpr

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从更广泛的角度来看，正在进行一项将暂存引入编程语言的研究。暂存是一种通过显式代码结构对程序进行部分评估的想法，允许在编译时执行甚至最复杂的功能。一些从不同角度解决问题的示例方法:

• MetaML
• LMS
• Online Partial Evaluation
• Dynamic Staging

请注意，尽管它们都没有尝试在 C++ 中执行此操作。