C++11中的纯函数

Question

C++11中的函数(不是类方法)是否可以在gcc中以某种方式标记为const，以告知它是纯，并且不使用全局内存，而只使用其参数？

我试过gcc的__attribute__((const))，它是我想要的，但当函数中的全局内存被触及时，它不会产生任何编译时错误。

编辑1个

，请小心，。我的意思是纯函数。不是常量函数。GCC的属性有点让人迷惑。纯函数只使用它们的参数。

Answer 1

你在找constexpr吗？这告诉编译器可以在编译时计算函数。constexpr函数必须具有文本返回和参数类型，并且主体只能包含静态断言、类型定义、使用声明和指令以及一条返回语句。可以在常量表达式中调用constexpr函数。

constexpr int add(int a, int b) { return a + b; }

int x[add(3, 6)];

看过__atribute__((const))的含义后，答案是否定的，你不能用标准的C++做到这一点。使用constexpr将达到相同的效果，但仅限于更有限的一组函数。但是，只要编译后的程序以相同的方式运行( as-if规则)，就没有什么能阻止编译器自己进行这些优化。

Answer 2

因为这里已经提到了很多，让我们暂时忘掉元编程，因为它是纯函数式的，而且离题。然而， foo 的常量表达式函数可以使用非常量表达式参数来调用，在此上下文中， foo 实际上是在运行时<代码>E29时计算的纯函数(这里我忽略全局变量)。但是你可以编写许多纯函数，但你不能使其成为常量表达式，这包括任何抛出异常的函数。

其次，我假设OP意味着将pure标记为供编译器检查的断言。GCC的纯属性正好相反，它是编码器帮助编译器的一种方式。

尽管OP的问题的答案是否定的，但阅读有关尝试引入纯关键字(或不纯并让pure作为缺省关键字)的历史是非常有趣的。

d-lang社区很快就发现“纯”的含义并不明确。日志记录不应该使函数变得不纯。在纯函数中应该允许不转义函数调用的可变变量。具有不同地址的相等返回值不应被视为不纯。但D在拉伸纯度方面走得更远。

因此，d-lang社区引入了“弱纯”和“强纯”两个术语。但后来的争论表明，弱者和强者并不是黑白分明的，而且存在灰色地带。请参阅purity in D

Rust很早就引入了"pure“关键字；但由于它的复杂性，他们放弃了它。参见purity in Rust。

在“纯”关键字的巨大好处中，有一个丑陋的后果。模板化函数可以是纯函数，也可以不是纯函数，这取决于其类型参数。这可能会导致模板实例化的数量激增。这些实例化可能只需要暂时存在于编译器中，而不是进入可执行文件中，但它们仍然可以极大地缩短编译时间。

语法突出显示编辑器在这里可能会有一些帮助，而不需要修改语言。优化C++编译器实际上是因为函数的纯洁性，它们只是不能保证捕获所有的情况。

我发现这个功能的优先级似乎很低，这是令人遗憾的。它使得对代码的推理变得非常容易。我甚至认为，它将通过激励程序员以不同的方式思考来改进软件设计。