C++ 17 新特性：if constexpr

在 C++17 中，引入了 if constexpr 功能以允许基于常量表达式的编译时分支。与在运行时计算的常规 if 语句不同，if constexpr 允许编译器丢弃不适用的代码分支。这意味着仅编译条件为真的代码分支，而在编译过程中丢弃其他代码分支。

语法：

if constexpr (condition) {
    // Code executed only if condition is true at compile time
} else {
    // Code executed only if condition is false at compile time
}

条件是要在编译时执行的常量表达式。如果给定条件结果为 true，则包含第一个块内的代码；如果条件结果为 false，则包含 else 块内的代码。

示例：

// C++ program to demonstrate the use of if constexpr to
// print the type of value given
#include <iostream>
using namespace std;

// function to check for integar value
template <typename C> void printInfo(const C& value)
{

    // if the value is not integer, the if block will be
    // discarded
    if constexpr (is_integral_v<C>) {
        cout << "Integer Value " << value << endl;
    }
    // if the value is integer, the else block will be
    // discarded
    else {
        cout << "Non-Integer value:" << value << endl;
    }
}

// driver code
int main()
{
    printInfo(10);
    printInfo(3.15);
}

Output：

Integer Value 10
Non-Integer value:3.15

说明： 在上面的示例中，模板函数 printInfo 采用模板参数 C，并允许它处理各种数据类型。使用 if constexpr 语句，它会在编译时使用 is_integral_v<C> 检查 C 是否为整型。

if constexpr 主要用于需要在编译时根据类型特征或其他常量表达式做出决策的情况。以下是一些关键应用：

模板元编程：模板元编程可用于创建通用模板，因为它能够根据编译时条件调整行为。

条件代码生成：可用于在编译过程中根据某些条件包含或排除代码部分。

编译时断言：在程序编译过程中使用 if constexpr 检查条件，有助于用户及早识别错误并确保在编译时满足特定条件。

算法优化：它有助于在编译时选择优化算法，从而优化性能，而无需任何运行时成本。

if constexpr() 和 if() 之间的区别：

特性	if constexpr	if
执行	编译时，不满足条件的代码分支在编译时被丢弃。	运行时，不满足的代码分支在运行时不会被执行。
条件	条件必须是常量表达式	条件可以是任意表达式
语法灵活性	编译时间条件	运行时间条件
分支	条件代码生成	运行时间多路径
错误报告	Early Errors，编译期间报告与被丢弃的分支相关的错误。	在编译和运行时可能会报告与丢弃和非丢弃分支相关的错误。
常数检查	立即评估	评估可能会被推迟
性能	优化执行	运行时开销
编译时刻检查	编译时检查	没有编译时检查