C++ Academy · leksjon

constexpr og kompileringstid

Beregn verdier ved kompilering

Leksjon 3 av 413 trinn

constexpr og kompileringstid er en gratis leksjon i C++ Academy på CoddyKit. Dette er leksjon 3 av 4. Du kan lese valgfritt 3 leksjoner fra denne læringsstien gratis i sin helhet – deretter låser CoddyKit PRO opp alle leksjoner, samt praktisk øving med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt. Den er en del av læringsløpet i C++ Academy, og fremdriften din synkroniseres mellom nettet og CoddyKit-appen. Kurset i C++ Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva constexpr betyr

constexpr forteller kompilatoren at en verdi eller funksjon kan evalueres ved kompilering, slik at det produseres en ekte konstant kjent ved kompilering.

#include <iostream>

int main() {
    constexpr int size = 4 * 4;   // computed at compile time
    int arr[size];
    std::cout << sizeof(arr) / sizeof(int) << "\n";
}

constexpr-funksjoner

En constexpr-funksjon kan kjøre ved kompilering når den får konstante argumenter, og ved kjøring ellers.

#include <iostream>

constexpr int square(int x) { return x * x; }

int main() {
    constexpr int s = square(5);   // compile time
    int n = 6;
    std::cout << s << " " << square(n) << "\n";  // second at runtime
}

Konstanter kjent ved kompilering i tabeller

Fordi constexpr-verdier er kjent ved kompilering, kan de bestemme størrelsen på tabeller og brukes som malargumenter.

constexpr kontra const

const betyr «kan ikke endres», mens constexpr betyr «kjent ved kompilering». Alle constexpr-verdier er implisitt const, men ikke alle const-verdier er constexpr.

#include <iostream>

int main() {
    int x;
    std::cin >> x;
    const int a = x;        // const but runtime value
    constexpr int b = 10;   // compile-time constant
    std::cout << b << "\n";
}

Rekursiv constexpr

constexpr-funksjoner kan være rekursive, slik at kompilatoren kan beregne ting som fakulteter før programmet kjører.

#include <iostream>

constexpr long factorial(int n) {
    return n <= 1 ? 1 : n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    constexpr long f = factorial(5);  // 120 at compile time
    std::cout << f << "\n";
}

Mer omfattende constexpr i moderne C++

Siden C++14 kan constexpr-funksjoner ha løkker, lokale variabler og forgreninger, slik at du kan beregne komplekse konstanter ved kompilering.

#include <iostream>

constexpr int sumTo(int n) {
    int total = 0;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) total += i;
    return total;
}

int main() {
    constexpr int s = sumTo(100);
    std::cout << s << "\n";
}

constexpr-variabler må initialiseres ved kompilering

En variabel som er deklarert med constexpr, må ha en initialisering som kan evalueres ved kompilering. Ellers kompileres ikke programmet.

Fordeler med beregning ved kompilering

Beregning ved kompilering betyr ingen kostnad ved kjøring, verdier som kan brukes i konstantkontekster, og tidligere oppdagelse av feil.

constexpr og maler

constexpr-verdier passer naturlig sammen med maler og std::array, der størrelser og parametere må være konstanter kjent ved kompilering.

Når beregningen faller tilbake til kjøring

Hvis en constexpr-funksjon får ikke-konstante argumenter, kjører den ganske enkelt ved kjøring som en vanlig funksjon – uten feil.

Foretrekk constexpr for konstanter

Bruk constexpr for ekte konstanter, for eksempel størrelser, matematikk og oppslagstabeller. Det uttrykker hensikten bedre enn const og muliggjør garantier ved kompilering.

Hurtigsjekk

Test forståelsen din av constexpr.

Besvar den i den interaktive leksjonen

Oppsummering

Du har lært at constexpr muliggjør evaluering av variabler og funksjoner ved kompilering, og at det skiller seg fra const, som bare forbyr endringer. Du har også lært at moderne C++ støtter løkker og rekursjon, og at beregningen faller tilbake til kjøring når den får ikke-konstante inndata.

Gratis å komme i gang

Lær deg C++ med en AI-veileder – gratis

Skriv og kjør ekte kode i nettleseren, få umiddelbar hjelp fra en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og fortsett der du slapp – på nettet eller i appen.

Kurs: 51
Leksjoner: 203

Start læringen gratis Se hele kurset

Ofte stilte spørsmål

Er leksjonen «constexpr og kompileringstid» gratis?

Ja – du kan lese valgfritt 3 av leksjonene i læringsstien C++ Academy, inkludert «constexpr og kompileringstid», gratis i sin helhet her på nettet. Deretter låser CoddyKit PRO opp alle leksjoner, samt interaktiv øving med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt. Kurset i C++ Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva lærer jeg i «constexpr og kompileringstid»?

Beregn verdier ved kompilering Du øver på C++ Academy med praktisk kode som du kjører direkte i nettleseren, mens en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, svarer på spørsmålene dine mens du jobber deg gjennom leksjonen.

Trenger jeg erfaring for å begynne med C++ Academy?

Ingen tidligere erfaring er nødvendig. C++ Academy på CoddyKit er lagt opp for både nybegynnere og viderekomne, så De kan begynne her eller helt fra start og lære i Deres eget tempo. Dette er leksjon 3 av 4.

Hvor lang tid tar leksjonen «constexpr og kompileringstid»?

De fleste CoddyKit-leksjoner tar omtrent 5–10 minutter. Hver leksjon er kort og interaktiv, slik at De gjør jevne fremskritt og kan fortsette akkurat der De slapp – både på nettet og i appen.

Kan jeg skrive og kjøre kode i denne C++ Academy-leksjonen?

Ja. Alle C++ Academy-leksjoner har en innebygd kodeeditor, slik at De kan skrive og kjøre ekte kode direkte i nettleseren og få umiddelbar tilbakemelding fra AI – uten lokal konfigurering.

Alle leksjonene i dette kurset

← Tilbake til C++ Academy