如何在编译期计算多项式系数?类类型系数的实现困惑
编译期计算牛顿法初始猜测值的类类型系数实现问题
我需要在编译期完成牛顿法初始猜测值的计算,彻底避免运行时执行这部分逻辑。
之前系数是基础类型时,我会用enum技巧实现编译期计算:
enum { a = make_coeff(...), b = make_coeff(...), c = make_coeff(...) };
其中make_coeff()是标记为consteval/constexpr的函数,但这次的系数是类类型,enum方案无法使用。
尝试的constexpr数组方案
我尝试用静态constexpr数组存储类类型系数:
static constexpr coeff_type a[]{make_coeff(...), make_coeff(...), make_coeff(...)};
这里存在两个问题:
- 无法确定这种写法能否保证
make_coeff()完全在编译期执行; - 不同编译器表现不一致:GCC可以正常编译,但Clang直接抛出错误:
error: static variable not permitted in a constexpr function error: cannot take address of consteval function 'make_coeff' outside of an immediate invocation
我对GCC的实际执行行为存疑,担心它可能在运行时执行部分计算逻辑。
考虑的非类型模板参数方案
我想到可以利用非类型模板参数传递编译期计算的系数:
template <auto C> constexpr auto coeff() noexcept { return C; } // 使用示例 coeff<make_coeff(...)>();
现在想进一步实现模板数组,比如类似以下的写法:
template <auto ...C> decltype((C, ...)) const a[]{C...};
或者通过索引获取元素的模板实现:
template <std::size_t I, auto ...C> auto get() noexcept { // 实现逻辑不难,但不确定这种方案是否值得投入 }
内容的提问来源于stack exchange,提问作者user1095108
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