【C++】constexpr和const

在C++中,constexpr和const都用于声明常量,但它们之间有一些重要的区别:

const:

const用于定义常量,表示其数值不可被修改。
变量被声明为const后,在程序执行过程中其数值不可改变。
可以用于修饰变量、指针、引用等。
在运行时计算结果,无法用于编译时计算。

constexpr:

constexpr用于声明常量表达式,表示其值在编译时就可以确定。
可以用于函数、变量、类等,要求其在编译时就能计算出结果。
允许进行编译时计算,可以提高程序性能。
C++11及之后版本支持。
因此,主要区别在于const声明的常量在运行时确定值,而constexpr声明的常量在编译时确定值。constexpr更适合用于要求在编译时就能确定值的场景,以提高程序的效率和性能。而const则更适合用于普通的常量声明。

当在C++中使用constexpr关键字声明一个函数或变量时,编译器会要求在编译时就计算其值或结果。这可以提高程序的性能,因为编译时计算的常量表达式可以减少运行时的计算开销。以下是constexpr的使用范例:

constexpr函数:

constexpr int square(int x) {return x * x;
}int main() {constexpr int result = square(5); // 在编译时计算结果return 0;
}

constexpr变量:

constexpr int globalVar = 10;int main() {constexpr int localVar = globalVar * 2; // 在编译时计算结果return 0;
}

数组大小:

constexpr int arraySize = 5;
int array[arraySize]; // 编译时确定数组大小int main() {// 使用编译时确定的数组大小for (int i = 0; i < arraySize; ++i) {array[i] = i;}return 0;
}

模板函数:

template <typename T>
constexpr T max(T a, T b) {return a > b ? a : b;
}int main() {constexpr int maxValue = max(10, 20); // 在编译时计算结果return 0;
}

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