constexpr用于声明编译期可求值的常量或函数，如constexpr int val = square(5);在编译时计算结果，提升性能并减少运行时开销。
constexpr 是 C++11 引入、并在后续标准中不断强化的一个关键字，用于声明可以在编译期求值的常量表达式。合理使用 constexpr 能显著提升程序性能，减少运行时开销，并增强类型安全和代码可读性。
constexpr 基本用法
在变量或函数前加上 constexpr，表示其值在编译期就应能确定。
例如：
定义一个编译期常量：
constexpr int square(int x) { return x * x;}constexpr int val = square(5); // 编译期计算，val = 25
这个 square 函数在传入字面量或编译期已知值时，会直接在编译阶段完成计算，不会生成运行时调用指令。
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constexpr 函数的规则与限制
从 C++14 开始，constexpr 函数的限制大幅放宽。但仍需满足：在某些调用场景下，能于编译期求值。
主要要求包括：函数体不能包含异常抛出（如 throw）不能使用未初始化的变量或动态内存（new/delete）所有语句必须是编译期可执行的表达式局部变量需初始化，且只能使用 constexpr 兼容的操作
C++14 允许 constexpr 函数内使用循环和条件分支，这让复杂逻辑也能参与编译期计算。
示例：编译期计算阶乘
constexpr int factorial(int n) { int result = 1; for (int i = 2; i <= n; ++i) { result *= i; } return result;}constexpr int fact5 = factorial(5); // 编译期得出 120
constexpr 与模板结合实现元编程
结合模板，constexpr 可替代部分模板元编程（TMP），写出更直观的编译期逻辑。
比如：编译期判断是否为质数
constexpr bool is_prime(int n) { if (n <= 1) return false; for (int i = 2; i * i <= n; ++i) { if (n % i == 0) return false; } return true;}static_assert(is_prime(17), "17 should be prime");
这里 static_assert 验证编译期断言，若表达式不成立则编译失败。
性能优势与应用场景
constexpr 的最大优势是将计算从运行时转移到编译期，带来以下好处：
减少运行时 CPU 开销，尤其对频繁调用的数学计算允许在数组大小、模板参数等需要常量表达式的上下文中使用计算结果提升代码安全性，避免运行时不可控的副作用支持编译期查表，例如预计算 sin/cos 表、哈希值等典型应用包括：字符串哈希（如编译期计算字符串的 FNV-1a 哈希）配置常量（如单位换算系数、物理常数）容器大小（如 std::array 中的 N）策略选择（通过编译期条件决定行为）
基本上就这些。只要表达式能在编译期确定，就尽量用 constexpr，让编译器帮你“提前干活”，程序更快更稳。
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