今、画像処理研究などで、OpenCVを使ったりする関係で、C++について勉強をしている。
今回、その学習の過程で、C++で定数についての概念が、知らないことだったので、ここにメモをしておく

C++の定数について

C++の定数は、２つの書き方がある。

• const
• constexpr(略：constant expression)

である。この、２つは挙動がはっきりと異なる

const

この記法は、プログラム実行時に 「値を変更しないことを約束します」 という意味である。
よって、コンパイルの時点で不定であってもいい。結局、実行時に変更されなければいいのである。

constexpr

この記法は、「コンパイルされるときに、評価されます」　という意味である。
言葉の通り、コンパイルされた時に、(a.outが作られる)時にすでに決定している。
また、当然ながら、プログラム実行時には変更できない。

例

以上の２つの定数表現についての例を示す

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

using namespace std;

double square(double param){
  return param * param;
}

// sumは実引数を変更しない
double sum(const vector<double> &val) {
  return accumulate(val.begin(), val.end(), 0.0);
}

int main(void){
  const int dmv = 17;  // dmvは名前のついた定数
  int var = 17;        // varは定数では無い

  constexpr double max1 = 1.4 * square(dmv);   // square(17) が定数であれば、OK
  //constexpr double max2 = 1.4 * square(var); // エラー: varは定数ではない
  const double max3     = 1.4 * square(var);   //  OK,実行時に評価されることになる。 

  vector<double> v{1.2, 3.4, 5.6};  // vは定数ではない
  const double s1     = sum(v);     // OK,実行時に評価される
  //constexpr double s2 = sum(v);   // エラー： sum(v)は定数ではない
}

constexprを使用するときのポイント

constexpr を関数で使用する場合、以下のように、出来るだけ簡単なものが良い

constexpr double square(double param){
  return param * param;
}