constexpr和常量表达式

2.5 constexpr和常量表达式

常量表达式：
不会改变且在编译过程中就能得到计算结果

常量表达式：
字面值，用常量表达式初始化的const对象也是常量表达式

const int max_files = 20;
const int max_fils_2 = max_files+1;
int s = 1;//不是常量表达式
const int sz = get_size();//sz不是常量表达式,因为具体值到运行时才能得到，所以不符合在编译中就得到结果这个条件

C++11规定可以用constexpr来验证变量的值是否是一个常量表达式，必须用常量表达式初始化

C++11还允许定义constexpr函数，用于初始化constexpr变量

使用到的类型需要是字面值类型

：算术类型，引用，指针是字面值类型

自定义类，IO库，string等不是字面值类型

constexpr指针初始值必须是nullptr或0，或是存储于某个固定地址中的对象

定义在所有函数体外的对象地址固定不变

阅读C++primer 6.1.1节

constexpr声明中定义一个指针，仅对指针有效

const int *p = nullptr;//指向整型常量的指针
constexpr int * q = nullptr;//常量指针

constexpr会将定义的对象置为顶层const

constexpr指针可以指向常量也可以指向非常量

constexpr int *np = nullptr;
int j = 0;
constexpr int i = 42;//i,j都应定义在所有函数外
constexpr const int*p = &i;
constexpr int *p1 = &j;

constexpr函数

约定：函数只能有一条return语句 返回类型和所有形参类型都应该是字面值类型

constexpr函数会被隐式的指定为内联函数，在编译过程中随时展开

函数中可以有空语句，类型别名，using声明（运行时不执行任何操作就可以）

constexpr size_t scale(size_t cnt){ return new_sz()*cnt;}
//对于此函数，如果实参为常量表达式，则返回值也是常量表达式，反之不是
（允许constexpr函数的返回值不是常量）
int arr[scale(2)];
int i = 2;
int a2[scale(i)];//错误，scale(i)不是常量表达式,但是运行时没有报错

一般将内联函数和constexpr函数定义在头文件中，这两种函数可以在程序中多次定义

但是多个定义必须完全一致