Otimização de expressão constante: o comprimento da string pode ser determinado em tempo de compilação?

Na busca para otimizar o código, um desenvolvedor tenta calcular o comprimento de uma string literal em tempo de compilação usando uma função recursiva. Esta função avalia a string caractere por caractere e retorna o comprimento.

Observações iniciais:

A função parece funcionar como esperado, retornando os comprimentos corretos em tempo de execução e gerando código assembly que sugere que o cálculo ocorre em tempo de compilação. Isso levanta a questão:

É garantido que a função length será executada em tempo de compilação?

A perspectiva do padrão:

As expressões constantes não são explicitamente obrigadas a serem avaliadas em tempo de compilação pelo padrão C. No entanto, uma nota não normativa sugere essa possibilidade.

Aplicando a execução em tempo de compilação:

Para garantir a avaliação em tempo de compilação, a função pode ser atribuída a um constexpr variável. De acordo com as diretrizes C 11, marcar uma variável constexpr requer sua avaliação em tempo de compilação.

Considerações Adicionais:

Bjarne Stroustrup, o criador de C , resume as condições para avaliação em tempo de compilação como:

1. Requisito de expressão constante: Quando usado em locais que exigem constante expressões (por exemplo, limites de array, rótulos de caso).
2. Inicialização de um constexpr: Quando a função é usada para inicializar uma variável constexpr.

Conclusão:

Embora não seja explicitamente declarado no padrão, a avaliação em tempo de compilação das funções constexpr pode ser garantida pela utilização de expressões constantes ou inicializando variáveis ​​constexpr. Isso abre possibilidades para otimizar strings e outros cálculos em tempo de compilação, permitindo uma execução de código mais eficiente.