constexpr

템플릿 메타프로그래밍

• 컴파일 타임에 실행되는 프로그래밍 기법입니다. 이는 템플릿을 사용하여 코드를 생성하거나 변환함으로써 실행 시간이 아닌 컴파일 시간에 프로그램을 수정하고 확장하는 방법입니다. -> 아래와 같이 피보나치 수열의 값을 템플릿을 이용해 컴파일 타임에 값을 구할 수 있다.

• 왜 사용할까?

  • 컴파일 도중에 값을 평가하기 위해서.

  • 최적화 -> 그러나 가독성이 좋지 않다..

  • 아래 예제는 컴파일 시 45 라는 값이 정해져 있어야 한다. -> 런타임에 피보나치 수열의 값을 받기 위해서는 런타임 용 함수를 만들어내야 한다. -> 코드 중복이 생겨난다..

결론적으로 템플릿 메타프로그래밍은 좋은 방법이 아니다!

constexpr

• 우리의 의도는 컴파일 도중에 값을 평가하는 것임을 컴파일러에게 알려줌

• 변수는 컴파일러가 컴파일 도중에 반드시 결정지어 줌

• 함수는 컴파일 도중에 결정지어주려 노력함 -> 평가할 수 없을 경우, 실행시에 그 함수가 호출된다.

constexpr 함수, 변수

constexpr 함수

• constexpr 를 사용해 함수를 만들게 되면, 컴파일 타임에 값을 구할 수 있다면, 컴파일 타임에 동작하게 되고,

• 런타임에 값을 구할 수 있다면, 런타임에 동작하도록 한다. -> 템플릿 메타프로그래밍처럼 템플릿과 함수 두개를 만들 필요가 없다.

constexpr 변수

• 아래 예제 중 constexpr 의 매개변수가 상수가 아닌 경우, 컴파일 에러가 발생한다. -> constexpr 변수는 컴파일 중에 값이 평가되어야 하기 때문이다!

컴파일 도중에 '반드시' 값이 결정되게 하고 싶다면, constexpr 변수를 사용해라!

• 물론 과도한 연산의 경우, 컴파일 에러가 발생하기도 한다.

const vs constexpr (결국은 둘다 const)

const

• 변수와 함수 모두 변경이 불가하다..

• 멤버 함수에만 사용 가능하다. -> 멤버 변수를 바꿀 수 없다는 것을 의미한다.

constexpr

• 변수의 경우 컴파일 시 평가되어 변경이 불가하지만,

• 함수의 경우 컴파일 시 평가해주었으면 좋겠다는 것이지, 변경도 가능하다.

• 멤버 함수와 비멤버 함수에 둘 다 사용 가능하다. -> 멤버 변수를 바꿀 수 있다. ( C++14 부터)