杀死幻数："const int" vs "constexpr int"(或者最后没有区别)

Question

假设我有一个magic number，我想摆脱...

//whatever.cpp
for (int i = 0; i < 42; i++)
{
//...
}

合理地，我可以通过两种方式杀死它：

在源文件中使用const int SOMETHING_SOMETHING_MEANING_OF_LIFE = 42
或constexpr int SOMETHING_SOMETHING_MEANING_OF_LIFE = 42
.cpp。

在这种情况下，两者之间是否有任何有意义的区别(我记得编译器推断 - 在任何一种情况下 - 值都不会改变，因此42实际上是在生成的循环/展开循环/任何机器代码中硬编码的)还是归结为个人品味？

在一个相关的问题中：如果magic number(以及替换它的东西)是在头(.h)文件中声明的，而不是源(.ccp)文件，该怎么办 - 这会改变事情吗(如果是这样，如何)？

Answer 1

const int只有在常量表达式初始化时才能用作常量表达式的一部分，但它不能保证它是常量表达式的一部分。

const int i = 42; // OK, usable in a constant expression
int j = 42;
const int k = j;  // OK, not usable in a constant expression

constexpr int保证变量的初始值设定项是常量表达式，否则程序将无法编译。

constexpr int i = 42; // OK, usable in a constant expression
int j = 42;
constexpr int k = j;  // Compile-time error, 'j' is not a constant expression

因此，如果要确保初始值设定项确实是常量表达式，constexpr是更好的选择。

Answer 2

在这种情况下，

两者之间是否有任何有意义的区别(我记得编译推断 - 在任何一种情况下 - 值都不会改变，并且实际上硬编码了生成的循环/展开循环/任何代码中的 42)还是归结为个人品味？

在您展示的情况下，代码生成不会有任何区别。

但是，不同之处在于constexpr变量保证该值在编译时是已知的。参见维托里奥·罗密欧的回答。

出于文档目的，如果它确实是一个编译时值，那么编写constexpr也是很好的：当有人阅读您的代码并看到constexpr时，他们会自动知道这是一个真正的固定值。这在初始化不平凡的情况下很重要(例如，调用函数)。

您还可以看到constexpr变量是包含文字的 C 宏的真正替代品(例如#define FOO 123)。

最后，请记住，constexpr意味着const.

在一个相关的问题中：如果幻数(以及替换它的东西)是在头文件中而不是 .ccp 文件中声明的，这会改变事情吗？

不。但是，如果要在头文件中声明全局变量，则可能需要在constexpr之上使用inline(在 C++17 中可用)，以便程序中只有一个实体，这是避免 ODR 问题并可能节省内存和初始化时间的优势。

有关详细信息，请参阅标头中的"const"和"constexpr"变量是否应该"内联"以防止违反 ODR？