编译时评估

Question

如果我写，

enum chars = digits ~ uppercase;

字符串会在编译时连接吗？我假设会的。如果我用字符串文字或 CTFE 函数替换它，我无法测量任何显着的性能差异（即使调用它一亿次）。如果我用 const 替换 enum 确实会有所不同。有人告诉我这样写效率很低。我认为这很方便，而且我没有看到效率低下的情况。 （顺便说一句，该行位于递归调用的函数中）。

完整代码（转换为具有不同基数的数字系统）

import std.string;

string toBase(long n, int b) 
in {
    assert(2 <= b && b <= 35);
} body {
    static string sign;
    if (n < 0) {
        n *= -1;
        sign = "-";
    }
    enum chars = digits ~ uppercase;
    size_t r = cast(size_t)(n % b);
    if (n == r) {
        return sign ~ chars[r];
    }
    return toBase((n - r) / b, b) ~ chars[r];
}

编辑：更新的代码，响应评论，与问题无关

string toBase(long n, int b) 
in {
    assert(2 <= b && b <= 35);
} body {
    enum chars = digits ~ uppercase;
    long r = n % b;
    char c = chars[cast(size_t) abs(r)];
    if (n == r) {
        return (n < 0 ? "-" : "") ~ c;
    }
    return toBase((n - r) / b, b) ~ c;
}

Answer 1

像这样的enum实例化总是在编译时求值（并且当编译时不可能求值时抛出编译错误），

因此串联是在编译时完成的，并且不可变版本存储在代码中并在运行时引用

Answer 2

自行检查字符串是否在编译时连接的一种方法是编译代码并检查目标文件。假设您的文件名为 test.d:

dmd -c test.d
objdump test.o | grep -C3 "012345"

...应该生成类似以下内容的内容：（

Contents of section .rodata:
 0000 2d000000 00000000 00000000 00000000  -...............
 0010 01000000 00000000 00000000 00000000  ................
 0020 30313233 34353637 38394142 43444546  0123456789ABCDEF
 0030 4748494a 4b4c4d4e 4f505152 53545556  GHIJKLMNOPQRSTUV
 0040 5758595a 00000000 00000000 00000000  WXYZ............
 0050 24000000 00000000 20000000 00000000  $....... .......

这是在 Linux 上；在其他平台上，您需要不同的工具来检查目标文件。）

如果您更改将 enum 转换为 const 或 string，您（可能）不会得到任何输出：grep 不会有连接字符串代码> 来查找。

但即使不使用 enum ，编译器也可能在编译时连接字符串。考虑这个程序：

 import std.stdio;

 enum a = "Aaaa";
 enum b = "Bbbb";
 enum c = "Cccc";

 void main() 
 {
   enum   x = a ~ b;
   const  y = b ~ a;
   string z = a ~ c;
   writeln(x, y, z);
 }

现在，编译它，并检查目标文件：

% dmd -c test2.d && objdump -s test2.o | egrep "(Aaaa|Bbbb)"
 0000 42626262 41616161 00000000 00000000  BbbbAaaa........
 0020 41616161 43636363 00000000 00000000  AaaaCccc........
 0040 41616161 42626262 00000000 00000000  AaaaBbbb........

我们看到 x、y 和 z 都是静态文字。 （将 a、b 和 c 标记为 const 而不是 enum，并且您可能会看到不同的行为。）因此，虽然 enum 是编译时评估的保证，但缺少 enum 并不会阻止编译时评估。