只谈C++11新特性 - constexpr

引言

在 C++11 之前，C++ 的常量表达式支持较为有限，例如只能用 const 来定义一些简单的常量值。但随着代码复杂性的提升，程序员需要能够在编译时进行更多计算的能力。为了解决这个问题，C++11 引入了 constexpr，用于支持编译时计算。

constexpr 允许开发者声明可以在编译时求值的函数、变量和对象，从而提升程序运行效率，减少不必要的运行时计算。本文将详细介绍 C++11 的 constexpr 特性，并通过代码示例进行说明。

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constexpr 的主要用途

1. constexpr 常量

C++11 允许使用 constexpr 定义编译时常量。这些常量的值必须在编译时可以完全确定。

constexpr int square(int x) {
   
   
    return x * x;
}

constexpr int result = square(5); // 编译时计算，result = 25

在上述代码中，square 是一个 constexpr 函数，它在编译时计算出 result 的值。

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2. constexpr 函数

constexpr 函数是可以在编译时求值的函数。与普通函数不同，constexpr 函数的要求如下：

• 函数的所有参数和返回值都必须是字面量类型（如 int、float、char 等）。
• 函数体必须是一个单一的 return 语句。