const против enum в D

Как и в C++, перечисление в D выглядит как "консервированный целочисленный литерал" (редактировать: удивительно, D2 даже поддерживает поплавки и строки). Его счетчики не имеют местоположения. Они просто нематериальны как ценности без идентичности.

Размещение enum является новым в D2. Сначала он определяет новую переменную. Это не lvalue (поэтому вы также не можете взять его адрес). Ан

enum int a = 10; // new in D2

Как

enum : int { a = 10 }

Если я могу доверять своим плохим знаниям D. Итак, a здесь не является lvalue (нет местоположения, и вы не можете взять его адрес). Константа, однако, имеет адрес. Если у вас есть глобальная (не уверен, что это правильная терминология D) константная переменная, компилятор обычно не может оптимизировать ее, потому что он не знает, какие модули могут получить доступ к этой переменной или могут получить ее адрес. Поэтому ему нужно выделить место для хранения.

Я думаю, что если у вас есть локальная константа, компилятор все равно может оптимизировать ее, как и в C++, потому что компилятор знает, глядя на ее область видимости, заинтересован ли кто-нибудь в ее адресе или все просто принимают ее значение.

Ваш фактический вопрос; почему enum/const в D такие же, как и в C++; кажется без ответа. К сожалению, для такого выбора нет веских причин. Я считаю, что это был просто непреднамеренный побочный эффект в C++, который де-факто стал шаблоном. В D нужен был такой же паттерн, и Уолтер Брайт решил, что надо сделать как в C++, чтобы те, кто придет оттуда, поняли, что делать... На самом деле перед этим довольно глупым ИМХО решением использовалось ключевое слово manifest вместо enum для этого варианта использования.

Я думаю, что хороший компилятор/компоновщик все равно должен удалить константу. Просто с перечислением это фактически гарантируется спецификацией. Разница в первую очередь в семантике. (Также имейте в виду, что версия 2.0 еще не завершена)

Настоящая цель синтаксического расширения enum для поддержки отдельных констант манифеста, насколько я понимаю, заключается в том, что Дон Клагстон, гуру шаблонов D, вытворял какие-то сумасшедшие вещи с шаблонами. Он продолжал сталкиваться с длительным временем сборки, нелепым использованием памяти компилятором и т. д., потому что компилятор продолжал создавать внутренние структуры данных для константных переменных. Одна ключевая особенность константных/неизменяемых переменных по сравнению с перечислениями заключается в том, что константные/неизменяемые переменные являются lvalue и могут иметь свой адрес. Это означает, что у компилятора есть дополнительные накладные расходы. Обычно это не имеет значения, но когда вы выполняете действительно сложные метапрограммы времени компиляции, даже если константные переменные не оптимизированы, это все равно приводит к значительным накладным расходам во время компиляции.

Похоже, что значение enum будет использоваться «встроенным» в выражениях, где const фактически займет память, и любое выражение, ссылающееся на него, будет загружать значение из хранилища памяти.

Это похоже на разницу между const и readonly в C#. Первый является константой времени компиляции, а второй - константой времени выполнения. Это определенно повлияло на управление версиями сборок (поскольку сборки, ссылающиеся на только для чтения, получат копию во время компиляции и не получат изменения значения, если сборка, на которую ссылаются, будет перестроена с другим значением).