constexpr是C++中一个重要的关键字，它用于声明可以在编译时期计算的变量和函数。这意味着使用constexpr声明的实体可以在编译时求值，从而可以作为模板参数或数组大小等需要编译时确定的上下文中使用
1. 定义变量
constexpr变量必须在定义时初始化，并且其初始值必须是编译时已知的常量表达式。
#include <iostream>
int main() {
constexpr int a = 20; // 正确，a的值在编译时已知
// constexpr int b; // 错误，没有初始化
// constexpr int c = someRuntimeFunction(); // 错误，someRuntimeFunction不是编译时常量表达式
std::cout << "a 的值是: " << a << std::endl;
return 0;
}
2. 定义函数
constexpr函数可以在编译时或运行时执行，取决于其调用上下文。这类函数必须满足以下条件：
- 函数体中只能有基本的算术逻辑、位运算、比较操作、递归调用自身或其他constexpr函数。
- 函数的返回类型和所有参数类型都必须是字面量类型（或指针/引用指向字面量类型）。
- 函数体不能包含任何可能导致运行时行为差异的语句，如循环（除非循环次数在编译时可知）。
#include <iostream>
constexpr int factorial(int n) {
return n <= 1 ? 1 : n * factorial(n - 1); // 递归，但在编译时可计算
}
int main() {
constexpr int result = factorial(5); // 计算在编译时完成
std::cout << "5的阶乘是: " << result << std::endl; // 输出120
return 0;
}
3. C++14 拓展
C++14对constexpr进行了扩展，允许更复杂的函数体，包括局部变量、if语句（通过constexpr if）和更广泛的循环结构，只要这些结构在编译时能够确定结果。
constexpr int max(int a, int b) {
if constexpr (a > b) {
return a;
} else {
return b;
}
}
int main() {
constexpr int maxVal = max(3, 7);
std::cout << "最大值是: " << maxVal << std::endl; // 输出7
return 0;
}
