【c++】constexpr关键字

constexpr 关键字的功能是使指定的常量表达式在程序编译阶段就获得结果，而不必等到程序运行阶段。
C++ 11 标准中，constexpr 可用于修饰普通变量、函数（包括模板函数）以及类的构造函数。

constexpr修饰普通变量

使用 constexpr 修改普通变量时，变量必须经过初始化且初始值必须是一个常量表达式。

int main()
{
	constexpr int num = 1 + 2;
	int arr[num] = { 1,2,3 };
	std::cout << arr[1] << std::endl;
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7

在编译的时候，编译器就已经确定了num的值，同时确定了arr的长度。

注意：当常量表达式中包含浮点数时，考虑到程序编译和运行所在的系统环境可能不同，常量表达式在编译阶段和运行阶段计算出的结果精度很可能会受到影响，因此 C++11 标准规定，浮点常量表达式在编译阶段计算的精度要大于等于运行阶段计算出的精度。

constexpr修饰函数的返回值

这样的函数又称为“常量表达式函数”。
一个函数要想成为常量表达值函数，必须满足下面四个条件

1. 该函数必须有返回值，即函数的返回值类型不能是 void。

因为我们的目的是通过该函数获得一个常量。

2.整个函数的函数体中，除了可以包含 using 指令、typedef 语句以及 static_assert 断言外，只能包含一条 return 返回语句。

constexpr int fun(int x)
{
	int res = 1 + 2 + 3+x;
	return res;
}
1
2
3
4
5

这种则不会在编译时就确定值，也不会提高运行时的效率。

3.函数在使用之前，必须有对应的定义语句。

即我们不能把函数的定义放到调用点后面，即使前面加了声名也不行。
这样也不会在编译时就确定值。

4. return 返回的表达式必须是常量表达式

constexpr int fun(int x)
{
	return 1 + 2 + x;
}
1
2
3
4

这样也不会在编译时就确定值。

constexpr修饰类的构造函数

对于 C++ 内置类型的数据，可以直接用 constexpr 修饰，但如果是自定义的数据类型，直接用 constexpr 修饰是不行的。
我们得先把它的构造函数有constexpr修饰，然后它的成员属性一定要用参数初始化列表初始化，构造函数的函数体里面不能有代码。

class A
{
public:
	constexpr  A(int value):value_(value){}
private:
	int value_;
};
int main()
{
	constexpr  A a(1);
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12