C 編譯時評估中「if constexpr()」和「if()」之間的主要差異是什麼？

理解「if constexpr()」和「if()」之間的差異

在C 語言中，「if constexpr()」和「if( )”語句在條件分支中具有不同的用途。雖然這兩個語句都對表達式求值，但主要差異在於求值的時間：

"if constexpr()":

• 在編譯時求值。
• 決定條件語句的哪些分支將被編譯到程式。
• 對於丟棄無法到達的分支、最佳化程式碼大小、啟用編譯時常數表達式很有用。

"if()":

• 運行時評估。
• 選擇基於條件語句的分支程式執行期間​​表達式的值。
• 適用於基於動態條件或無法進行編譯時評估時的條件分支。

用法與應用

「如果constexpr()":

• 用於刪除時已知無法存取或不相關的整個分支。
• 非常適合程式碼包含條件語句的場景多個分支，其中一些分支可以根據類型資訊或編譯時條件來消除。
• 透過消除不必要的編譯來提高程式碼效率以及執行無法到達的分支。

"if()":

• 適合處理編譯時無法確定的執行時間條件。
• 用於根據使用者輸入、動態資料結構或外部選擇程式碼路徑事件。
• 條件取決於運行時資訊或本質上是動態的分支所必需的。

範例：

考慮以下程式碼片段：

template<typename T>
auto length(const T& value) noexcept {
    if constexpr (std::is_integral<T>::value) { // is number
        return value;
    }
    else {
        return value.length();
    }
}

此函數傳回數字或任意值的長度具有「length( )”成員函數的類型。如果沒有“if constexpr()”，則無論“T”的類型如何，在編譯期間都會考慮兩個分支。然而，使用“if constexpr()”，僅編譯和執行適當的分支，消除了不必要的程式碼並優化了效能。

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