C++11 constexpr 常量表达式

命名由来

constexpr 这个命名来自于 "constant expression" 的缩写。"constant" 表示常量，"expression" 表示表达式。

为什么需要"constant expression"

按照我的理解，C++是一门追求卓越性能的语言，这个性能是指运行时的性能。也就是说如果能在编译时就计算的值，你不会期望运行时再去耗时间计算。故而C++11标准中引入了constexpr能让程序员你，去告诉编译器那些表达式你希望在编译时就帮你计算，如果编译器认为不行，那也只能拉倒，这一点跟inline关键字类似，本质上都是提供给编译器的建议。

怎么使用constexpr

constexpr可以声明在变量与函数。下面给出样例，读者可以体会。

声明在变量

当变量被声明为constexpr，代表告诉编译器希望在编译时计算。

	constexpr int arraySize = 10;//该表达式希望在编译时运算
	int myArray[arraySize]; // 使用编译期常量定义数组大小

在这个例子中，arraySize?被声明为 constexpr，这意味着它的值在编译期间就已知。这样，可以使用 arraySize?来定义数组的大小，而不必在运行时计算大小。

声明在函数

当函数被声明为constexpr 代表函数能够在编译时计算(允许编译器优化)

inline constexpr int squar(const int num) //可编译时计算此函数
{
	return num * num;
}

int main() {
	constexpr int result = squar(2);//该表达式在编译时计算
	cout << result;
	return 0;
}

在这个示例中，当squar函数被声明为constexpr，便可以在编译时计算square（2）的值，并将结果存储到result中。result也被声明为constexpr，以确保它在编译时就有一个确定的值。

衍生用法

编译时构造

class Myclass {
public:
	constexpr Myclass(int val):_val(val){;}//编译时计算 Myclass(val)的值
private:
	int _val;
};
int main() {
	constexpr Myclass Obj(50);//编译时实例化
	return 0;
}

总结

本文讲解了C++11中引入的constexpr。讲解了它是什么，引入的原因以及使用的方法。更多的还需要在实际编程自己中体会。

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