La distinción sutil: "if constexpr()" vs "if()"

En el ámbito de la programación en C, las declaraciones de flujo de control "if constexpr() " y "if()" comparten un propósito común: la ejecución condicional de segmentos de código. Sin embargo, una diferencia fundamental los distingue: el momento de la evaluación.

Evaluación en tiempo de compilación versus evaluación en tiempo de ejecución

"if constexpr()" se diferencia de "if()" en que se evalúa su condición en tiempo de compilación en lugar de en tiempo de ejecución. Esto significa que si la condición se evalúa como "verdadera", se garantiza la ejecución del bloque de código correspondiente. Por el contrario, si la condición es "falsa", el bloque de código se descarta y no se genera en el ejecutable compilado.

Implicaciones prácticas

La evaluación en tiempo de compilación de "if constexpr()" tiene varias implicaciones:

• Código optimizado: Al descartar bloques de código inalcanzables, "if constexpr()" ayuda a reducir la compilación tiempo y tamaño ejecutable, lo que resulta en un código más eficiente y optimizado.
• Predicción de bifurcación: Dado que la condición se resuelve en el momento de la compilación, el compilador puede optimizar mejor las decisiones de bifurcación y eliminar saltos innecesarios, lo que resulta en una ejecución más rápida.

Casos de uso

1. Expresiones constantes: "if constexpr()" es particularmente útil para evaluar expresiones constantes que se pueden determinar en el momento de la compilación, como determinar el tamaño de una matriz o verificar entradas válidas.

2. Ramificación en tiempo de compilación: Cuando se pueden determinar múltiples rutas de código en función de la información en tiempo de compilación, "if constexpr()" permite la compilación condicional, lo que reduce la duplicación y mejora la capacidad de mantenimiento del código.

3 . Diagnóstico del compilador: "if constexpr()" se puede utilizar para proporcionar mensajes de error y advertencias más informativos al verificar las condiciones en el momento de la compilación e informar los errores antes de la ejecución.

Ejemplo:

Considere el siguiente fragmento de código:

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

Este código calcula la longitud de un tipo genérico T. La versión "if constexpr()" del código eliminaría la necesidad de código duplicado y garantizaría la evaluación en tiempo de compilación de la información del tipo:

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

Al aprovechar la evaluación en tiempo de compilación de "if constexpr()", el código se vuelve más eficiente y más fácil de mantener.