如果需要consteval是用来做什么的？

Question

C++23将引入if consteval。它将用于哪些场景，它与constexpr if有何不同？

- Claas Bontus

Answer 1

if consteval可以检测一个constexpr函数在常量表达式上下文中被调用的情况。该提案说明了它被引入的动机，用于意图从constexpr函数中调用consteval函数的情况。为了理解这意味着什么，我们考虑以下示例。

假设我们有一个consteval函数f：

consteval int f( int i )
{ ... }

f只能在常量表达式中调用。另一方面，constexpr函数g可以在常量表达式或运行时调用，这取决于是否在编译时已知g的参数。 如果在编译时已知g的参数，则可以按以下方式从g中调用f。

constexpr int g( int i )
{
  if consteval {    //1
    return f( i );
  }
  else { 
    return fallback();
  }
}

在代码中，如果在常量表达式中调用函数g，则位于//1的if consteval将被触发。 请注意，//1处必须没有条件语句。此外，if consteval后面的花括号是强制性的。

C++20引入了is_constant_evaluated以检测函数调用是否发生在常量求值上下文中。在我们的例子中使用is_constant_evaluated会导致一个微妙的错误。即通过将//1替换为if constexpr (std::is_constant_evaluated()) {，结果is_constant_evaluated总是返回true。

- Claas Bontus

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这是因为is_constant_evaluated并不提供有关g()整个函数体的信息，而是提供了if constexpr控制表达式的信息。 - Ben Voigt

问题并不是 if constexpr (is_constant_evaluated()) 有问题（虽然它确实有问题，但编译器会发出警告，所以无所谓），而是即使使用 if (is_constant_evaluated())，你也不能在那里调用 f(i)。 - Barry

constexpr函数的特点是它们的constexpr属性不仅取决于它们的参数，还取决于它们被调用的上下文环境。is_constant_evaluated() 喜欢 constexpr int x = f(5); 但不喜欢 int x = f(5);。 - klaus triendl

这段程序相关的内容是：为什么我们至少不能做到这一点呢？constexpr int g(int i) { if consteval { static_assert(i < ...);... }...} 如果我们知道某些内容在编译时评估，为什么不相应地处理这些值呢？ - Alex Vask

好主意，Alex。 - rplgn