C++ constexpr类型

最新推荐文章于 2025-05-23 20:40:50 发布

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分类专栏： C++ 文章标签： c++

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本文详细解读了C++11中的constexpr特性，包括什么是常量表达式，constexpr变量的定义与限制，以及constexpr函数的使用规则。重点介绍了如何确保变量和函数在编译时计算其值，并通过实例说明了哪些情况下可以使用constexpr。

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constexpr 变量

C++11 规定，允许将一个变量声明为 constexpr 类型以便有编译器来验证变量的值是否是一个常量表达式。

常量表达式：值不会改变且在编译过程就得到计算结果的表达式。
如: 字面值(加 const)、常量表达式初始化的 const对象。
const int max_files = 20; // 是.
const int limit = max_files + 10; // 是
int file_size = 20; // 不是

constexpr 变量必须是常量，且必须用常量表达式初始化。

constexpr int mf = 20;		// 20 是常量表达式
const int limit = mf + 10;	// mf + 10 是常量表达式

constexpr 函数

能用于常量表达式的函数。

约定：
函数的返回值类型及所有形参类型都是字面值类型，且函数体中有且只有一条return 语句。

字面值类型：
算术类型、引用和指针都属于；【某些类也可是字面值类型】
而IO库、string 类则不属于。

constexpr int new_sz() { return 42; }
constexpr int foo = new_sz();	// 对. foo是一个常量表达式。

注意：

constexpr 函数体内也可以有其他语句，但要保证这些语句在运行时不执行任何操作…
允许 constexpr 函数返回一个非常量:

constexpr size_t scale(size_t cnt) { return new_sz() * cnt; }
// 当参数是常量表达式，返回值也是常量表达式，反之不是。
int arr[scale(2)];	// 对。scale(2) 是常量表达式；
int i=2;		// i 不是常量表达式；
int a2[i];		// 错。scale(i) 不是常量表达式；