constexpr는 변수함수클래스를 컴파일 타임에 정수로 사용할 수 있도록 해줍니다즉 상수로 취급할 수 있는 작업은 컴파일 타임에 처리하도록 할 수 있습니다

 

constexpr를 변수에 사용

constexpr int aa = 11;

이것은

const int aa = 11

와 같은 의미를 가집니다.

 

그러나 아래와 같이는 사용할 수 없습니다.

int input_num = 0;

constexpr int aa = input_num;  // 에러


constexpr
로 지정된 변수는 꼭 컴파일 시에 정수가 되기 때문에 변수 선언 시 대입이 정수 식이어야만 합니다. const와의 차이는 const는 컴파일 시에 정수가 아니어도 괜찮고 변수 선언 시 대입 값이 정수 식인 경우 정수 식이 되고그렇지 않은 경우는 단순히 const를 수식하는 것이 됩니다(이에 비해 constexpr는 꼭 정수 식이어야만 합니다).

 

 

 

constexpr를 함수에 사용

C++03에서는 아래의 코드는 에러가 됩니다.

int GetNum() { retun 5; }

int Numbers[ GetNum() ];

GetNum 함수는 상수 5를 반환 하는 것으로 이미 컴파일 시에 반환 값을 알 수 있습니다그러나 컴파일러는 GetNum 이라는 함수가 정수처럼 사용할 수 있는지 알 수 없으므로 정수로 취급하지 않습니다.

 

위 코드는 C++11의 constexpr를 사용하면 우리가 원하는 대로 GetNum 함수를 정수로 사용할 수 있습니다.

 

constexpr int GetNum() { retun 5; }

int Numbers[ GetNum() ];

  

constexpr를 함수에 사용할 때는 꼭 함수 본체는 { return expression; } 형태가 되어야만 합니다.

 

 

constexpr 변수는 비 constexpr 변수에 사용할 수 있으므로 아래와 같은 테크닉도 사용할 수 있다.

constexpr double power( double x, unsigned int y )

{

    return y == 1 ? x : x * power( x, y - 1 ) ;

}

 

int main()

{

    // 정수 식

    constexpr double a = power( 2, 32 ) ;

 

    // 정수 식이 아니다

    double x = 2 ; unsigned int y = 32 ;

    double b = power( x, y ) ;

}

(출처http://cpplover.blogspot.com/2010/11/gccniconstexpr.html

 

 

그리고

const int base_HP = 200;

int NPC_Lv1_HP = base_HP + 0;

int NPC_Lv2_HP = base_HP + 200;

라는 코드는 정수 계산을 하는데 실행 시에 계산되는데 이것을 constexpr을 사용하여 컴파일 시에 계산되게 할 수 있습니다.

 

constexpr int AssignHP( int nPlusHP )

{

 return base_HP + nPlusHP;

}

 

int NPC_Lv1_HP = AssignHP( 0 );

int NPC_Lv2_HP = AssignHP( 200 );




constexpr를 클래스에 사용


constexpr을 클래스에서 사용하면 클래스를 정수로 사용할 수도 있으며 메타 템플릿 프로그래밍에서는 이전에는 복잡하게 처리하던 것을 아주 간단하게 처리할 수도 있습니다. C++ 메타 템플릿 프로그래밍에 관심이 많구나 자주 사용하고 있는 분들에게는 constexpr 덕분에 프로그래밍이 한결 편해지리라 생각합니다.

 

아래의 코드는 Integer 이라는 클래스를 constexpr을 사용하여 정수처럼 사용 합니다

class Integer

{

private :

    int value ;

 

public :

    constexpr Integer() : value() { }

    constexpr Integer( int value ) : value(value) { }

 

    constexpr operator int() { return value ; }

} ;

 

int main()

{

    constexpr Integer size = 5 ; // 컴파일 타임에 정수로

 

    int x[size] ; // Integer::operator int()가 호출된다

 

    Integer object ; // 일반적인 클래스 인스턴스 화실행 시에 처리

    int y[object] ; // 당근 에러

}

출처 : http://cpplover.blogspot.com/2010/11/gccniconstexpr.html

 


또 메타 템플릿 프로그래밍에서는 아래와 같이 사용할 수도 있습니다.

#include <iostream>

 

struct pi {

    static constexpr double value = 3.14;

};

 

template <const double& r>

struct circle_area {

    static constexpr double value = r * r * pi::value;

};

 

struct radius {

    static constexpr double value = 2.5;

};

 

int main()

{

    constexpr double result = circle_area<radius::value>::value;

 

    static_assert(result == 19.625, "not equal");

    std::cout << result << std::endl;

}

출처 : http://d.hatena.ne.jp/faith_and_brave/searchdiary?word=constexpr&.submit=%B8%A1%BA%F7&type=detail

  

 

constexpr은 컴파일 할 때 결과가 이미 결정 나는 것은 컴파일 타임 때 처리를 해주어 실행 시에 불필요한 처리를 막아주고기존의 메타 템플릿 프로그래밍으로 까다롭게 만들었던 것을 아주 쉽게 구현할 수 있게 해줍니다.

 

C++11에서는 constexpr을 잘 사용하면 기존 보다 더 뛰어난 프로그래밍을 할 수 있으니 깊게 파고들 가치가 있다고 생각합니다.

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by 흥배 2012.09.12 09:30
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