如何表示常量的类型？

Question

我必须用相对较少的行来编写一些函数，其中包含大量的常量。

(不用担心我写公式的方式，它只是简单地表达了这样一个事实:我在一个小包中有很多常量，这个具体的例子也很小，实际上我对每个函数都有最小的6-7个常量)

T foo( T x )
{
  return k1 * k2 * x - k3;
}

假设我对将常量声明为静态(在我的特定情况下还会导致命名约定问题) const T k1 = 42;不感兴趣，我想找到另一种选择。

一个可行的替代方案可以是

T foo( T x )
{
  return uint32_t{42} * uint32_t{21} * x - uint32_t{33};
}

在这一点上，有两个主要问题：

• 我不确定这种声明是否会创建一个完整的对象，还是仅仅创建一个“数字”
• 它是C++唯一的解决方案，我正在编写非常简单的函数，这些函数应该与C99+兼容。

我为什么要这么做？

很简单，这个常量的值是高度可变的，非常小的值或大的值，对于非常小的值，浪费了大量的空间，加上这个常量是数学常量，所以它们永远不会改变，我可以从第一个版本开始优化这个部分。

还有另一个方面，数字常量的默认类型是有符号整数，我想使用任意大小的无符号整数类型。

函数外的静态声明const T k1 = 42;的问题是，不同的常量具有相同的名称，由于函数的不同，常数的值是不同的，但从数学上讲，常数的名称是相同的，因此在这个解决方案中，我将在同一范围内得到相同变量的多个声明。这就是为什么我不能用名字或者这样的声明。

您对以与C++和C兼容的方式编写这篇文章有什么想法吗？

Answer 1

在C中，对于整数，可以在数字中添加'U‘、'L’或'LL‘，使它们以几个组合表示为unsigned、long或long long。

a = -1LL;  // long long
b = -1U;   // unsigned
c = -1ULL; // unsigned long long
d = -1LLU; // unsigned long long
e = -1LU;  // unsigned long
f = -1UL;  // unsigned long

在C语言中，还有一个选择是使用cast。编译器很可能会做正确的事情:)

return (uint32)42 - (int64)10;

但是，正如乌阿赫在下面的注释中指出的，最好的选择可能是对整数常量(C99标准7.18.4)使用宏。

a = UINT32_C(-1); // -1 of type uint_least32_t
b = INT64_C(42);  // 42 of type int_least64_t

Answer 2

这有什么问题吗？

inline T foo(T x)
{
    int k1 = 42;
    int k2 = 21;
    int k3 = 33;

    return 1ull * x * k1 * k2 - k3;
}

您对另一个答案的评论表明，您不确定要对常量使用哪种类型。我不认为仅仅使用常量是可表示的任何类型有什么问题。

对于计算表达式，您需要考虑中间计算的大小和符号性。在本例中，我从1ull开始使用无符号算术mod 2^64。如果您实际上想要算术mod 2^32，那么使用1ul，以此类推。

你能详细解释一下你所说的“浪费空间”是什么意思吗？这听起来好像你认为使用64位ints有一些问题。你在说什么“太空”？

另外，为了澄清，您不想声明k1全局的原因是因为k1在一个函数中的值与在另一个函数中的值不同？(与之相反，它具有相同的值，但您认为由于某种原因，它应该有不同的数据类型)。