C++11 中出现了一个新的关键字 constexpr,这个关键字用于声明变量、函数、构造函数和类模板的实例化为常量表达式(constant expressions)。
常量表达式是指值在编译时就已知且固定的表达式,这允许编译器执行常量折叠(constant folding),即在编译时计算表达式的结果。
constexpr 既可以用于对象声明,以保证对象的值在编译时是已知的,也可以用于函数,以保证函数在给定编译时已知的参数时能够返回一个编译时已知的结果。
使用 constexpr 的好处:
- 性能优化:constexpr 允许在编译时进行计算,减少了运行时的开销。
- 编译时类型或常量检查:使用 constexpr 可以保证某些代码在编译时就是正确的。
- 模板和编译时多态:constexpr 可以与模板结合使用,实现编译时多态。
随着 C++14 和 C++17 的推出,对 constexpr 的支持有了进一步的扩展,如允许 constexpr 函数使用更多的标准库函数、支持 if constexpr(C++17)等。这些扩展使得 constexpr 更加强大,能够用于更多复杂的编译时计算场景。
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通过灵活运用C++的常量表达式的特性,可以在编译期提前发现更多错误,提高大家的开发效率。