C++11新標准：constexpr關鍵字

一、constexpr意義

　　將變量聲明為constexpr類型以便由編譯器來驗證變量是否是一個常量表達式（不會改變，在編譯過程中就能得到計算結果的表達式）。是一種比const更強的約束，這樣可以得到更好的效率和安全性。

二、constexpr用法

　　1.修飾函數

/*1.如果size在編譯時能確定，那么返回值就可以是constexpr,編譯通過*/
constexpr int getSizeA(int size)
{
    return 4*size;
}
/*2.編譯通過，有告警：在constexpr中定義變量*/
constexpr int getSizeB(int size)
{
    int index = 0;
    return 4;
}
/*3.編譯通過，有告警：在constexpr中定義變量（這個有點迷糊）*/
constexpr int getSizeC(int size)
{
    constexpr int index = 0;
    return 4;
}
/*4.編譯通過，有告警：使用了if語句（使用switch也會告警）*/
constexpr int getSizeD(int size)
{
    if(0)
    {}
    return 4;
}
/*5.定義變量並且沒有初始化，編譯不過*/
constexpr int getSizeE(int size)
{
    int index;
    return 4;
}
/*6.rand()為運行期函數，不能在編譯期確定，編譯不過*/
constexpr int getSizeF(int size)
{
    return 4*rand();
}
/*7.使用了for，編譯不過*/
constexpr int getSizeG(int size)
{
    for(;0;)
    {}
    return 4*rand();
}

　　總結：constexpr修飾的函數，不能依賴任何運行期的信息，不要定義任何變量常量，並且必須盡量簡單，要不就會編譯不過或告警（坑）。

 　　2.修飾類型

    int tempA;
    cin>>tempA;
    
    const int ctempA = 4;
    const int ctempB = tempA;
    /*1.可以再編譯器確定，編譯通過*/
    constexpr int conexprA = 4;
    constexpr int conexprB = conexprA + 1;
    constexpr int conexprC = getSizeA(conexprA);
    constexpr int conexprD = ctempA;
    /*2.不能在編譯期決定，編譯不過*/
    constexpr int conexprE = tempA;
    constexpr int conexprF = ctempB; 

　　總結：constexpr修飾的常量必須在編譯期確定值，上面的例子也體現出了和const之間的差別。const既可以在編譯期確定如ctempA，也可以在運行期確定如ctempB，使用范圍更廣。還有一點constexpr只能修飾字面值類型如算數類型、引用類型、指針以及后面介紹的字面值常量類。

　　3.修飾指針

int g_tempA = 4;
const int g_conTempA = 4;
constexpr int g_conexprTempA = 4;

int main(void)
{
    int tempA = 4;
    const int conTempA = 4;
    constexpr int conexprTempA = 4;
    
    /*1.正常運行,編譯通過*/
    const int *conptrA = &tempA;
    const int *conptrB = &conTempA;
    const int *conptrC = &conexprTempA;
    /*2.局部變量的地址要運行時才能確認，故不能在編譯期決定，編譯不過*/
    constexpr int *conexprPtrA = &tempA;
    constexpr int *conexprPtrB = &conTempA
    constexpr int *conexprPtrC = &conexprTempA;
    /*3.第一個通過，后面兩個不過,因為constexpr int *所限定的是指針是常量，故不能將常量的地址賦給頂層const*/
    constexpr int *conexprPtrD = &g_tempA;
    constexpr int *conexprPtrE = &g_conTempA
    constexpr int *conexprPtrF = &g_conexprTempA;
    /*4.局部變量的地址要運行時才能確認，故不能在編譯期決定，編譯不過*/
    constexpr const int *conexprConPtrA = &tempA;
    constexpr const int *conexprConPtrB = &conTempA;
    constexpr const int *conexprConPtrC = &conexprTempA;
    /*5.正常運行，編譯通過*/
    constexpr const int *conexprConPtrD = &g_tempA;
    constexpr const int *conexprConPtrE = &g_conTempA;
    constexpr const int *conexprConPtrF = &g_conexprTempA;

    return 0;
}

　　總結：constexpr指針不能用局部變量賦值，const指針可以；constexpr指針里是頂層const，即指針是常量，而不是所指向的類型是常量，如果要指向的類型也為常量，要用constexpr const來修飾。

4.修飾引用

int g_tempA = 4;
const int g_conTempA = 4;
constexpr int g_conexprTempA = 4;

int main(void)
{
    int tempA = 4;
    const int conTempA = 4;
    constexpr int conexprTempA = 4;
    /*1.正常運行，編譯通過*/
    const int &conptrA = tempA;
    const int &conptrB = conTempA;
    const int &conptrC = conexprTempA;
    /*2.有兩個問題：一是引用到局部變量，不能再編譯器確定；二是conexprPtrB和conexprPtrC應該為constexpr const類型，編譯不過*/
    constexpr int &conexprPtrA = tempA;
    constexpr int &conexprPtrB = conTempA 
    constexpr int &conexprPtrC = conexprTempA;
    /*3.第一個編譯通過，后兩個不通過，原因是因為conexprPtrE和conexprPtrF應該為constexpr const類型*/
    constexpr int &conexprPtrD = g_tempA;
    constexpr int &conexprPtrE = g_conTempA;
    constexpr int &conexprPtrF = g_conexprTempA;
    /*4.正常運行，編譯通過*/
    constexpr const int &conexprConPtrD = g_tempA;
    constexpr const int &conexprConPtrE = g_conTempA;
    constexpr const int &conexprConPtrF = g_conexprTempA;

    return 0;
}

　　總結：簡單的說constexpr所引用的對象必須在編譯期就決定地址。還有一個奇葩的地方就是可以通過上例conexprPtrD來修改g_tempA的值，也就是說constexpr修飾的引用不是常量，如果要確保其實常量引用需要constexpr const來修飾。

5.修飾類（未完待續）