Eles não são basicamente os mesmos?
Não. Absolutamente não. Nem mesmo perto.
Além do fato de que sua macro é uma inte sua constexpr unsignedé uma unsigned, existem diferenças importantes e as macros têm apenas uma vantagem.
Escopo
Uma macro é definida pelo pré-processador e é simplesmente substituída no código toda vez que ocorre. O pré-processador é burro e não entende a sintaxe ou semântica do C ++. As macros ignoram escopos, como namespaces, classes ou blocos de função, portanto, você não pode usar um nome para qualquer outra coisa em um arquivo de origem. Isso não é verdade para uma constante definida como uma variável C ++ adequada:
#define MAX_HEIGHT 720
constexpr int max_height = 720;
class Window {
int max_height;
};
É bom ter uma variável de membro chamada max_heightporque é um membro de classe e, portanto, tem um escopo diferente e é diferente daquele no escopo do namespace. Se você tentar reutilizar o nome MAX_HEIGHTdo membro, o pré-processador irá alterá-lo para este absurdo que não compilaria:
class Window {
int 720;
};
É por isso que você deve fornecer macros UGLY_SHOUTY_NAMESpara garantir que eles se destaquem e você pode ter cuidado ao nomeá-los para evitar conflitos. Se você não usa macros desnecessariamente, não precisa se preocupar com isso (e não precisa ler SHOUTY_NAMES).
Se você quer apenas uma constante dentro de uma função, você não pode fazer isso com uma macro, porque o pré-processador não sabe o que é uma função ou o que significa estar dentro dela. Para limitar uma macro a apenas uma determinada parte de um arquivo, você precisa #undefdela novamente:
int limit(int height) {
#define MAX_HEIGHT 720
return std::max(height, MAX_HEIGHT);
#undef MAX_HEIGHT
}
Compare com o muito mais sensato:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
return std::max(height, max_height);
}
Por que você prefere o macro?
Um local de memória real
Uma variável constexpr é uma variável, então ela realmente existe no programa e você pode fazer coisas normais em C ++ como pegar seu endereço e vincular uma referência a ele.
Este código tem comportamento indefinido:
#define MAX_HEIGHT 720
int limit(int height) {
const int& h = std::max(height, MAX_HEIGHT);
return h;
}
O problema é que MAX_HEIGHTnão é uma variável, portanto, para a chamada de std::maxum temporário intdeve ser criada pelo compilador. A referência que é retornada por std::maxpode então referir-se àquele temporário, que não existe após o final dessa instrução, então return hacessa a memória inválida.
Esse problema simplesmente não existe com uma variável adequada, porque tem um local fixo na memória que não desaparece:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
const int& h = std::max(height, max_height);
return h;
}
(Na prática, você provavelmente int hnão declararia, const int& hmas o problema pode surgir em contextos mais sutis.)
Condições do pré-processador
O único momento para preferir uma macro é quando você precisa que seu valor seja compreendido pelo pré-processador, para uso em #ifcondições, por exemplo
#define MAX_HEIGHT 720
#if MAX_HEIGHT < 256
using height_type = unsigned char;
#else
using height_type = unsigned int;
#endif
Você não pode usar uma variável aqui, porque o pré-processador não entende como se referir às variáveis pelo nome. Ele só entende coisas básicas muito básicas, como expansão macro e diretivas que começam com #(como #includee #definee #if).
Se você quiser uma constante que possa ser entendida pelo pré - processador , você deve usar o pré-processador para defini-la. Se você quiser uma constante para o código C ++ normal, use o código C ++ normal.
O exemplo acima é apenas para demonstrar uma condição de pré-processador, mas mesmo esse código pode evitar o uso do pré-processador:
using height_type = std::conditional_t<max_height < 256, unsigned char, unsigned int>;