如果有 if-constexpr，为什么没有 switch-constexpr？

Question

在 C++17 中，if constexpr was introduced; however, there doesn't seem to be a switch constexpr (see here)。这是为什么？也就是说，如果编译器支持 if constexpr，那么它支持 switch constexpr 是否也不是微不足道的（最坏的情况是作为一个 if-then-else-if-etc. 链，或者带有一些标志的多个 if控制掉落）？

Answer 1

我不是权威，但是如果你看一下selection statements if 有明显的真假区分，switch 没有。

我认为从评估中丢弃 switch 未使用的部分会相对困难一些，尤其是因为它们可能会失败。

如果您想保持 switch 的所有（奇异）功能，将 switch 重新实现为 if-else-if 并不是那么简单。

Answer 2

考虑以下来自的示例（关于优化的 if 分支）。

struct Cat { void meow() { } };
struct Dog { void bark() { } };

template <typename T>
void pet(T x)
{
    if(std::is_same<T, Cat>{}){ x.meow(); }
    else if(std::is_same<T, Dog>{}){ x.bark(); }
}

pet(Cat{});
pet(Dog{});

你不能用开关复制它，因为你需要 case 值实际上是类型；类似下面的内容，由于显而易见的原因，这是不可能的。

template <typename T>
void pet(T x)
{
    switch (T) {
    case Cat:
        x.meow();
        break;
    case Dog:
        x.meow();
        break;
    }
}

此示例是 if constexpr 的某种原因：比较类型或其他不仅仅是一组值的事物。所以 switch constexpr 对我来说没有多大意义。如果有的话，它需要另一种语法（有点像我的例子），我不确定它是否有用。确实没必要。

Answer 3

if constexpr was ultimately derived from a more sane form of the static if concept。由于这种推导，标准委员会似乎没有考虑将相同的想法应用于 switch。所以这可能是主要原因：没有人将它添加到论文中，因为它是一种语法的限制形式，其中 switch 没有意义。

话虽这么说，switch 有很多包袱。最值得注意的一点是自动 fallthrough 行为。这使得定义其行为有点问题。

看，if constexpr 的强大功能之一是在某些条件下可以丢弃编译时未采用的一侧。这是语法的重要部分。因此，假设的 switch constexpr 应该具有类似的权力。

这对于 fallthrough 来说要难得多，因为 case 块不像 if 语句的两个块那样根本不同。特别是如果你有条件失败。现在，您可以使 switch constexpr 没有自动 fallthrough（或根本没有 fallthrough），以便不同的部分是不同的。但是你已经巧妙地改变了语法的工作方式； switch 的非 constexpr 形式与 constexpr 形式的行为不同。这样不好。

是的，如果不在标签之间放置 break; 语句，可能会导致编译错误。

请注意，两个主要的模式匹配建议 P1308 and P1260，特别是避免使用 switch，而是发明一个新关键字。他们都有 constexpr 个方面，但他们非常清楚地表明他们不是 switch/case。

如果有 if-constexpr，为什么没有 switch-constexpr？

If there's an if-constexpr, how come there's no switch-constexpr?

c++

c++17

c++20

if-constexpr