constexpr变量、constexpr函数和常量表达式

constexpr变量、constexpr函数和常量表达式

常量表达式： 值不会改变且在编译过程中就可得到结果

const int max = 20;//max是常量表达式
const int min = max-19;//min是常量表达式

constexpr用途:便于编译器验证变量是否为常量表达式

constexpr int max =20;//20是常量表达式
constexpr int min = max-19;//max-19是常量表达式
constexpr int sz =size();//仅仅当size()是一个costexpr函数时正确

constexpr函数：

返回值类型及形参类型必须是字面量类型，且必须有且只有一个return语句。

constexpr int fun()//constexpr函数，编译时验证返回值是constexpr
{
    return 42;
}
constexpr int result = fun();//正确，把fun是一个常量表达式

• constexpr函数体内部不能有其他语句，只能有类型别名，using声明。只不过在运行时，不执行任何操作。

• constexpr函数可以返回非常量

  constexpr scale(int i){return 100*i;}
  
  int arr[scale(2)];//正确，scale(2)是常量表达式
  int j =100;
  int a2[sacle(j)];//错误，scale(j)不是常量表达式
  

  如上例，当传入字面值2时，返回类型也是常量表达式，此时，编译器直接替换。但是使用非常量表达式，则返回值是一个非常量表达式，此时将其赋值给需要常量表达式的上下文中，编译器报错。

• 因为constexpr函数在编译阶段就已经替换，此时如果只将声明放入头文件中而没有定义是不够的，所以一般将内联函数和constexpr函数放到头文件中。

指针和constexpr

const int *p = nullptr;
constexpr int *q = nullptr;//等同于 int* const q;

int j =0;
constexpr int i = 100;
constexpr const int*p =&i;//i不能是函数体之内 必须加上const
constexpr int* p =&j;

指针和引用都可以定义成constexpr，但是初始值受到限制，必须是nullptr或者0，或者是固定地址的对象

注意： 1. 函数体内的局部变量没有固定地址，所以constexpr指针不能指向他们

​ 2. 函数体内的静态变量具有固定地址，是可以使得constexpr绑定