Konstante Ausdrucksoptimierung: Kann die Zeichenfolgenlänge zur Kompilierungszeit bestimmt werden?

Auf der Suche nach Codeoptimierung versucht ein Entwickler, die zu berechnen Länge eines String-Literals zur Kompilierungszeit mithilfe einer rekursiven Funktion. Diese Funktion wertet die Zeichenfolge Zeichen für Zeichen aus und gibt die Länge zurück.

Erste Beobachtungen:

Die Funktion scheint wie beabsichtigt zu funktionieren und gibt zur Laufzeit und beim Generieren die richtigen Längen zurück Assembler-Code, der vorschlägt, dass die Berechnung zur Kompilierungszeit erfolgt. Dies wirft die Frage auf:

Ist garantiert, dass die Längenfunktion zur Kompilierzeit ausgeführt wird?

Die Perspektive des Standards:

Konstante Ausdrücke müssen vom C-Standard nicht explizit zur Kompilierungszeit ausgewertet werden. Ein nicht normativer Hinweis deutet jedoch auf diese Möglichkeit hin.

Erzwingen der Ausführung zur Kompilierungszeit:

Um die Auswertung zur Kompilierungszeit sicherzustellen, kann die Funktion einem constexpr zugewiesen werden Variable. Gemäß den C 11-Richtlinien erfordert das Markieren einer Variablen constexpr deren Auswertung zur Kompilierzeit.

Zusätzliche Überlegungen:

Bjarne Stroustrup, der Erfinder von C, fasst die Bedingungen für zusammen Auswertung zur Kompilierungszeit als:

1. Anforderung an konstante Ausdrücke: Bei Verwendung an Orten, die konstante Ausdrücke erfordern (z. B. Array-Grenzen, Fallbezeichnungen).
2. Initialisierung eines constexpr: Wenn die Funktion zum Initialisieren einer constexpr-Variablen verwendet wird.

Schlussfolgerung:

Obwohl dies nicht explizit angegeben ist Die standardmäßige Auswertung von Constexpr-Funktionen zur Kompilierungszeit kann durch die Verwendung konstanter Ausdrücke oder die Initialisierung von Constexpr-Variablen gewährleistet werden. Dies eröffnet Möglichkeiten zur Optimierung von Zeichenfolgen und anderen Berechnungen zur Kompilierungszeit und ermöglicht so eine effizientere Codeausführung.