本节将介绍现代C++中
constexpr与consteval的用法
C++11中，引入常量表达式关键字 constexpr，它可以修饰函数，变量，类等数据。
在了解 constexpr 的特点之前，我们先来了解下我们的老朋友 const
正如标题那样，const 与 #define 的不同之处正是在于， const 修饰的仍然是在内存中的变量，在整个程序中只有一份数据，只是编译器让它不可以被修改，在编译期仅分配内存，运行期赋值 ，所以被其修饰的变量也被称为“常值变量”。
而 #define 宏定义则是将常量放在内存中的只读区域，在预编译期执行替换操作，编译期确定数值，并且在整个程序中存在多份数据（如果被调用多次的话）。
举个例子
#define N 10
const int n = 10;
int arr[N];
int arr[n]; // error尽管在最新的编译器中，定义数组时数组长度为变量 n 的行为被优化，成为可执行语句，但它仍然是一个非法行为。
即使数组长度是一个常值变量，仍然是非法行为。但是使用宏常量定义时是合法的，因为它只是完成替换，与内存中的变量无关。
当然，数组长度也可以是一些常量表达式
int arr[10 + 5];但是，我们仍然无法这样使用
const int n = 10 + 5;
int arr[n]; // errorconstexpr（常量表达式）：是指值不会改变并且在编译过程就能得到计算结果的表达式。
常量表达式的优点是将计算过程转移到编译时期，那么运行期就不再需要计算了，程序性能也就提升了。
那么我们将上述代码改为
constexpr int n = 10;
int arr[n];这样就合法了
引用变量可声明为 constexpr
static constexpr const int& x = 42;// 到 const int 对象的 constexpr 引用
// （该对象拥有静态存储期，因为静态引用延长了生存期）注意，这里修饰的是函数的返回值
constexpr int Length_Constexpr() {
return 5;
}
char arr_2[Length_Constexpr() + 1];当然，为了保证函数能够产生一个常量表达式，函数必须满足以下条件：
- 修饰的函数 只能包括
return语句（允许出现using,typedef,static_assert） - 修饰的函数 只能引用全局不变常量
- 修饰的函数 只能调用其他
constexpr修饰的函数（C++23开始允许） - 函数必须有返回值且 不能为
void类型
constexpr 修饰的函数是可以实现递归的，同时它本身自带 inline 属性
如求斐波那契数列的第n项
constexpr int fibonacci(const int n) {
return n == 1 || n == 2 ? 1 : fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}在C++11中，被 constexpr 修饰的函数 有且只能有一个 return 语句 。而在C++14中，这个要求被放宽，我们可以这样写
constexpr int fibonacci(const int n) {
if (n == 1) return 1;
if (n == 2) return 1;
return fibonacci_2(n - 1) + fibonacci_2(n - 2);
}注意，C++11中 constexpr 不支持修饰被 virtual 修饰的成员函数
对象会在编译器被初始化，同时构造函数需要满足如下条件：
- 对于类或结构体的构造函数，每个子对象和每个非变体非静态数据成员必须被初始化。如果类是联合体式的类，那么对于它的每个非空匿名联合体成员，必须恰好有一个变体成员被初始化
- 对于非空联合体的构造函数，恰好有一个非静态数据成员被初始化
通过定义 constexpr 构造函数，可以创建用户自定义的类型的常量表达式变量。下面是一个示例，以下Rect类定义了 constexpr 构造函数。它还定义了执行一些计算的 constexpr getArea() 方法。
class Rect {
public:
constexpr Rect(size_t width, size_t height)
: m_width{ width }, m_height{ height } {}
constexpr size_t getArea()const {
return m_width * m_height;
}
private:
size_t m_width{}, m_height{};
};使用这个类声明 constexpr 对象是非常容易的。
constexpr Rect r{ 8, 2 };
int myArray[r.getArea()];析构函数不能是 constexpr 的，但能在常量表达式中隐式调用平凡析构函数。(C++20 前)
函数体非 =delete; 的 constexpr 析构函数必须满足下列额外要求：
- 每个用于销毁非静态数据成员与基类的析构函数必须是 constexpr 析构函数。(C++20 起)
最后，对于 constexpr 是否成功修饰，仍然要看编译器是否允许（就像 inline 一样），并不是加上就一定是常量表达式的。
constexpr 关键字可以指定函数在编译期执行，但不能保证一定在编译期执行。采用以下 constexpr 函数：
constexpr double inchToMm(double inch) { return inch * 25.4; }如果按以下方式调用，则会在编译时满足需要对函数求值：
constexpr double const_inch {6.0};
constexpr double mm1 {inchToNm(const_inch)}; // at compile time如果按照以下方式调用，函数将不会在编译期被求值，而是在运行时：
double dynamic_inch {8.0};
double mm2 {inchToMm(dynamic_inch)}; // at run time如果确实希望保证始终在编译时对函数进行求值，则需要使用C++20的 consteval 关键字将函数转换为 立即函数(immediate function) 。可以按照如下方式更改 inchToMm() 函数：
consteval double inchToMm(double inch) { return inch * 25.4; }现在，对 inchToMm()(double inch) 的第一次调用仍然可以正常编译，并且可以在编译期进行求值。但是，第二个调用现在会导致编译错误，因为无法在编译期对其进行求值。