将std :: isfinite（）的编译时优化应用于整型

Question

我有一个设计选择。 我有一个模板化类myClass<T> ，它具有类型T的成员data_ 。 当前，目的是支持int ，几种复杂类型和double ； 因此，生成了三类模板：浮点类型，整数类型和复杂类型。

函数checkValidity()检查myClass类对象的有效性，该类现在仅限于使用std::isfinite()检查data_的有限性。

当前，该功能的实现如下：

template<class T>
bool myClass<T>::checkValidity() const noexcept
{
    if constexpr(std::is_floating_point_v<T> || std::is_integral_v<T>)
    {
        return std::isfinite(this->data_);
    }
    else if constexpr(is_complex<T>{})
    {
        return (std::isfinite(this->data_.real()) && std::isfinite(this->data_.imag()))
    }
    else static_assert(assert_false<T>::value , "wrong type");
}

其中is_complex<T>{}和assert_false<T>是简单的自定义书面特征，它们确定类型是否为受支持的复杂特征之一，并使用错误地用于实例化的不受支持的T类型来保护其免受编译影响，分别。

现在，我想知道，由于整数类型总是有限的 ，因此将条件从第一个constexpr if分支移开是否有意义，如下所示：

if constexpr(std::is_integral_v<T>)
{
    return true;
}

？

根据我的理解，因为std::isfinite(value) ，其中value为整数类型将始终返回true 。

几乎可以归结为这个问题：

• 当已知整数类型是整数时（例如在我的示例中），显式检查整数类型的有限性是否有意义？
• 我是否希望编译器针对T = int的情况优化我的未修改版本？

前提：

• 实际上， data_是一个大数组；
• checkValidity()函数中发生了更多事情；
• 此功能位于代码的关键路径上；
• 整数类型始终是有限的，而std::isfinite()应该通过强制转换为double来检查有限性这一事实使我确信，从实际执行检查中不会得到任何信息。

Answer 1

随着时间的流逝，您将对编译器将优化为常量的内容产生直觉。 如果不确定，也为了建立直觉，应使用诸如Compiler Explorer之类的工具来查看编译器实际生成的内容。

这是您在Compiler Explorer中提议的实现的非常粗糙的模型。 如果您std::isfinite直觉期望std::isfinite将对任何整数数据类型求值为常量表达式，那么结果就不足为奇了。 同样，根据这种直觉， double大小写std::isfinite为内联的std::isfinite调用，您可以在编译器资源管理器中查看生成的调用，以查找std::isfinite double调用std::isfinite的简单方法。

对于实际的复杂类，您可以使用该工具更深入地模拟您的Complex类，并查看编译器对该类做了什么。