C++ 17 元编程递归结构：enum 或 constexpr

Question

为了便于说明，我展示了两个小的、略有不同的模板化递归定义。 一个使用enum ，另一个使用static constexpr来定义一个值。

我检查了两个程序中的 output 程序集，它们完全相同，而且在语义上它们也看起来相同。

我认为constexpr可能更现代一些，但是使用enum / static constexpr之间是否存在任何差异，或者是否存在差异真正重要的任何特定用例？

// using enum
template<uint64_t N>
struct Sum {
    enum : uint64_t { value = N + Sum<N - 1>::value };
};

template<>
struct Sum<0> {
    enum : uint64_t { value = 1 };
};

// using static constexpr
template<uint64_t N>
struct Sum {
    static constexpr uint64_t value = N + Sum<N - 1>::value;
};

template<>
struct Sum<0> {
    static constexpr uint64_t value = 1;
};

提取价值：

#define sum(n) (Sum<n>::value)

Answer 1

最显着的区别（因为 C++17 避免了对 static 数据成员进行类外定义的需要）是枚举数与包含的 class一起实例化，而 static 数据成员仅在需要时实例化。 （但是请注意，至少 MSVC 并不总是正确地延迟它们。）

当您有多个这样的常量并且其中一些仅对某些专业化有意义时，这很重要。 在 static 数据成员案例中实例化 class 不会触发像T::maybe_exists这样的初始化器中的错误。

Answer 2

另一个区别：关于ODR-used .

正如@Igor Tandetnik 所说，当您使用&Sum<0>::value时，它仅在value是static constexpr变量时才有效。 那是因为， value是枚举数的文字，而不是变量。 但请注意， &value是ODR-used ，它要求value在某处只有一个定义。 所以你必须声明uint64_t const Sum<0>::value; 在XXX.cpp提供定义，在 C++17 之前（ static constexpr变量在 C++17 之后隐式是一个inline变量，一个inline变量在翻译单元中允许有多个定义）。

也许您认为“我根本不会使用&value ”。 但在另一种情况下你会遇到麻烦： uint64_t const& a = value ，它也是ODR-used 。 对于枚举器，其生命周期将通过引用延长（作为引用初始化）。 但是static constexpr变量不会并且需要定义，就像使用&value一样。 当您使用一些 function 通过引用传递时，它总是会造成一些麻烦，例如std::find 。