Разве они не одинаковы?
Нет. Абсолютно нет. Даже не близко.
Помимо того факта, что ваш макрос - это, intа ваш constexpr unsigned- есть unsigned, существуют важные различия, и у макросов есть только одно преимущество.
Объем
Макрос определяется препроцессором и просто подставляется в код каждый раз, когда он возникает. Препроцессор тупой и не понимает синтаксиса или семантики C ++. Макросы игнорируют такие области, как пространства имен, классы или функциональные блоки, поэтому вы не можете использовать имя для чего-либо еще в исходном файле. Это неверно для константы, определенной как правильная переменная C ++:
#define MAX_HEIGHT 720
constexpr int max_height = 720;
class Window {
int max_height;
};
Это нормально, когда переменная- max_heightчлен вызывается, потому что она является членом класса, поэтому имеет другую область видимости и отличается от той, которая находится в области пространства имен. Если вы попытаетесь повторно использовать имя MAX_HEIGHTдля члена, то препроцессор изменит его на эту ерунду, которая не будет компилироваться:
class Window {
int 720;
};
Вот почему вы должны давать макросы, UGLY_SHOUTY_NAMESчтобы они выделялись, и вы можете осторожно присваивать им имена, чтобы избежать конфликтов. Если вы не используете макросы без надобности, вам не о чем беспокоиться (и не нужно читать SHOUTY_NAMES).
Если вам просто нужна константа внутри функции, вы не можете сделать это с помощью макроса, потому что препроцессор не знает, что такое функция и что значит находиться внутри нее. Чтобы ограничить макрос только определенной частью файла, вам нужно #undefснова:
int limit(int height) {
#define MAX_HEIGHT 720
return std::max(height, MAX_HEIGHT);
#undef MAX_HEIGHT
}
Сравните с гораздо более разумным:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
return std::max(height, max_height);
}
Почему вы предпочли бы макрос?
Настоящая память
Переменная constexpr - это переменная, поэтому она действительно существует в программе, и вы можете делать обычные вещи C ++, например брать ее адрес и связывать с ним ссылку.
Этот код имеет неопределенное поведение:
#define MAX_HEIGHT 720
int limit(int height) {
const int& h = std::max(height, MAX_HEIGHT);
return h;
}
Проблема в том, что MAX_HEIGHTэто не переменная, поэтому для вызова std::maxвременного intдолжен быть создан компилятором. Ссылка, которую возвращает, std::maxможет затем относиться к тому временному объекту, который не существует после конца этого оператора, поэтому return hобращается к недопустимой памяти.
Этой проблемы просто не существует с правильной переменной, потому что у нее есть фиксированное место в памяти, которое не исчезает:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
const int& h = std::max(height, max_height);
return h;
}
(На практике вы, вероятно, заявили бы, что int hнет, const int& hно проблема может возникнуть в более тонких контекстах.)
Условия препроцессора
Единственный раз, когда нужно предпочесть макрос, - это когда вам нужно, чтобы его значение было понятно препроцессору для использования в #ifусловиях, например
#define MAX_HEIGHT 720
#if MAX_HEIGHT < 256
using height_type = unsigned char;
#else
using height_type = unsigned int;
#endif
Вы не можете использовать здесь переменную, потому что препроцессор не понимает, как обращаться к переменным по имени. Он понимает только базовые вещи, такие как расширение макросов и директивы, начинающиеся с #(вроде #includeи #defineи #if).
Если вам нужна константа, которую может понять препроцессор, вы должны использовать препроцессор для ее определения. Если вам нужна константа для обычного кода C ++, используйте обычный код C ++.
Приведенный выше пример просто демонстрирует условие препроцессора, но даже этот код может избежать использования препроцессора:
using height_type = std::conditional_t<max_height < 256, unsigned char, unsigned int>;