оценить выражение во время компиляции

Для числовых констант я вижу два варианта:

Вариант первый: использовать static только для чтения (вычисляется один раз при запуске):

class MyCalc
{
    private static readonly double spi = Math.Sin(Math.PI);
    private static readonly double pi = Math.PI;

    public void Execute()
    {
        // .. whatever
    }
}

Второй вариант: выполнить расчеты с помощью карманного калькулятора и жестко закодировать эти константы:

class MyCalc
{
    // Math.Sin(Math.Pi)
    private const double spi = 0;
    // Math.Pi
    private const double pi = 3.141592653589793;

    public void Execute()
    {
        // .. whatever
    }
}

Я не уверен, сможет ли компилятор полностью оптимизировать вариант один в расчете, но он должен быть наиболее читабельным и удобным в сопровождении.

Если вы хотите делать как можно больше во время компиляции, все становится сложнее. В C++ у вас есть шаблоны. Я нахожу их громоздкими для написания, но люди получают потрясающие вещи. Кажется, с функциями времени компиляции стало проще, но я еще не пробовал их. У D есть CTFE, который действительно мощен. Но D — это ниша, и я бы не стал писать на ней какой-либо серьезный код. Я не знаю других языков со значительной явной оценкой перед компиляцией, но я уверен, что они есть.

Компиляторы довольно умны в наши дни. Велика вероятность, что компилятор увидит возможность встроить оптимизацию вызова функции без подсказки. В DotNet 4.5 у нас есть атрибут AggressiveInlining, поэтому мы можем заставить компилятор в правильном направлении. В C/C++ есть нечто подобное, и были проблемы. Общий совет с моей стороны — избегать inline, пока вы точно не поймете, что делаете.

Если вы действительно не хотите идти этим путем от C#, лучшим вариантом, на мой взгляд, будет написать свою функциональность на C++, используя упомянутые функции, написать простой в использовании C-интерфейс и вызвать его с помощью PInvoke. Но сделайте себе одолжение и измерьте перед тем, действительно ли оно того стоит. Никогда не забывайте о двух правилах оптимизации:

1. Не
2. Пока нет (только для экспертов)

Существует [Pure ] для методов, которые не имеют побочных эффектов. Однако это используется только для анализа кода, а не компилятором (на данный момент). Однако это может измениться в будущем.

JetBrains ReSharper предоставляет аналогичный атрибут [Pure] для той же цели (код анализ).

Итак, на данный момент вам нужен обходной путь, например значение, предварительно рассчитанное вами, лучше всего с комментарием для кого-то еще, чтобы узнать источник значения:

const double spi = 0.0; // Math.Sin(Math.PI)

or

static readonly double spi = Math.Sin(Math.PI);

который, конечно, вычисляет значение во время выполнения, чего вы не хотите.