C++干货系列——从编译期常量谈到constexpr（一）

从编译期常量谈起

C++20都支持虚函数的constexpr了，我打算用三篇读文章讲清楚编译期常量和constexpr这个东西和编译期常量的关系，即为什么需要他来辅助解决这个问题。最后帮助读者在实际编码过程中能够有意识地去运用他们，这才是终极目标。这篇文章中会讲到隐藏在日常编程中的各种编译期常量，以及他们存在的意义。

什么是编译期常量

想要用编译期常量就要首先知道它们是什么，一般出现在哪里和运行期常量有什么区别，因此我打算用第一篇文章重点分析编译期常量以及使用他们有什么好处。

编译期常量(Compile-time constants)是C++中相当重要的一部分，整体而言他们有助提高程序的正确性，并提高程序的性能。这篇文章中出现的编译期常量都是在C++11之前就可以使用的，constexpr是C++11的新特性，所以各位不要有心理包袱。

总有些东西是编译器要求编译期间就要确定的，除了变量的类型外，最频繁出现的地方就是数组、switch的case标签和模板了。

数组中的编译期常量

如果我们想要创建一个不是动态分配内存的数组，那么我们就必须给他设定一个size——这个size必须在编译期间就知道，因此静态数组的大小是编译期常量。

 int someArray[520];

只有这么做，编译器才能准确地解算出到底要分配给这个数组多少内存。如果这个数组在函数中，数组的内存就会被预留在该函数的栈帧中；如果这个数组是类的一个成员，那么编译器要确定数组的大小以确定这个类成员的大小——无论哪种情况，编译器都要知道这个数组具体的size。

有些时候我们不用显示得指明数组的大小，我们用字符串或花括号来初始化数组的时候，编译器会实现帮我们数好这个数组的大小。

 int someArray[] = {
   
   5, 2, 0};
 char charArray[] = "Ich liebe dich.";

模板中的编译期常量

除了类型以外，数字也可以作为模板的参数。这些数值变量包括int，long，short，bool，char和弱枚举enum等。

 enum Color {
   
   RED, GREEN, BLUE};
 
 template<unsigned long N, char