[問題] constexpr 的實作

[wtchen (沒有存在感的人)]

問題(Question)：
這邊不是問怎麼用constexpr，而是問怎麼編譯去實現constexpr這個功能。
假設我某個code是這樣：

int main() {
(...)
const double a = 0.5;
constexpr double A = asin(a);
(...)
}
asin是在math.h裡的函式，要在link的時候才能知道asin的函數長怎樣。
那A是怎麼轉成常數的？
我能想到的是把有constexpr的檔案都先抓出來，
link後找到對應函式的指標後，把constexpr等字樣根據函式轉換成const，
然後重新編譯+link。
只是不知道實際做起來是怎樣，有人可以詳述嗎？感謝？

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 90.27.169.182
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1479733466.A.710.html
推 CoNsTaR: builtin functions ?
                                    11/21 23:47
？？？不懂。如果asin不是builtin functions的情況那怎麼辦？
如果是 constexpr double A = bcd(a);
※ 編輯: wtchen (90.27.169.182), 11/22/2016 00:24:05
推 LPH66: constexpr 僅限呼叫有宣告為 constexpr 的函式
→ LPH66: 這些函式其函數內容當給定常數參數時可以靜態分析其值
→ LPH66: 而 constexpr 的規定有說這函數要編譯期可見
推 CoNsTaR: asin 回傳的 value 必須屬於 (constexpr a) A 才接得住
→ LPH66: 像 asin 這種連結期才知道的東西不能也不會宣告 constexpr
→ CoNsTaR: asin 應該不是，而且剛剛查了一下 gcc 有把它當 builtin
→ CoNsTaR:  所以這樣猜
→ LPH66: 有個可能的實作法是這函數是模版, 這樣它編譯期一定可見
→ LPH66: 例如 std::numeric_limits<int>::max 就是這樣的例子
→ LPH66: 啊, 不用到那個, std::max 就是一個例子了
推 LPH66: 順帶一提, 標準規定的函式實作不能任意增減 constexpr 性
→ LPH66: 所以不會發生你家的 max 有但我家的 max 沒有結果爆炸
※ 編輯: wtchen (90.27.169.182), 11/22/2016 00:44:28
※ 編輯: wtchen (90.27.169.182), 11/22/2016 00:46:42

補看了 #1LO9uWEP (以前看過結果忘了)
大概了解了。
不過如果const/constexpr能更直觀點就好了(貪心阿)
※ 編輯: wtchen (90.27.169.182), 11/22/2016 00:49:22
→ Caesar08: 為什麼標準的function不能增加constexpr？
→ Caesar08: 不能減少是因為這樣不符合標準
→ Caesar08: 但增加constexpr可以增強library的效能，應該會想做才對
推 LPH66: 應該說標準規定有的就要有, 規定沒有的就要沒有
→ LPH66: 像我上面提的 max 標準都有 constexpr 所以實作也必須有
→ LPH66: 我猜原因可能還是一致性, 不會因為某個函數在某個實作上
→ LPH66: 有 constexpr 造成在其他編譯器上編不過
→ LPH66: en.cppreference.com/w/cpp/language/constant_expression
→ LPH66: 最下面 Notes 的那一段

其實我是在想用C如何實作更方便的constexpr。
意思是說，對於任何一個已經定義的函式(不管是在library裡還是在obj中)func
我可以寫出這樣的code去定義編譯時(包括link)決定的常數:
constexpr  a = func(b);
我能想到的就是二階段編譯，
先另外create一個main，把含有constexpr的宣告都放進去，
編譯完輸出結果到某檔案，再把原先含有constexpr的宣告用const和前輸出結果代換，
再重新編譯。
※ 編輯: wtchen (90.27.175.198), 11/22/2016 17:26:00
推 CoNsTaR: 兩個不同的 type 沒辦法這樣做(a 有 constexpr, func 沒
→ CoNsTaR: 有)
Standard的確是這樣，不過我想討論的是"C"可不可以做出像constexpr的效果？
如果真的能成，應該可以簡化一些單元測試的步驟。

→ CoNsTaR: 試想要是 func 裡面有 IO 的話該怎麼辦？
這倒是。
不然就先寫個程式算好constexpr的值，然後用argc讀進去再設const。

→ CoNsTaR: 在 pure functional language 裡可以做到你想的，例如 Id
→ CoNsTaR: ris 的 Refl
→ CoNsTaR: 因為所有有 side effect 的 function 的回傳值都會是 ∀a
→ CoNsTaR: .(IO a)，而且不允許 undefined (例如無窮迴圈) 所以可以
→ CoNsTaR: 粗略的區分哪些值可以在編譯時期求得哪些不行
如果沒法用objcopy之類的方式提取需要的函式，
那我的構想是用Makefile做這些步驟：
提取constexpr新增main -> 編譯後算出值 ->
轉譯(把constexpr代換為const並放入算好的值) -> 再度編譯
※ 編輯: wtchen (90.27.175.198), 11/22/2016 19:48:17
推 CoNsTaR: 聽起來是可行 只是如果真要這麼麻煩我寧可換個語言 XDD
→ wtchen: 也是 XD