const与constexpr - 技术栈

const：
- 用于声明常量变量，可以在编译时或运行时初始化。
- 适用于需要在运行时确定值的情况。
- 不能用于需要编译时常量表达式的地方。
constexpr：
- 用于声明编译时常量变量和函数。
- 确保值在编译时确定。
- 适用于需要编译时常量表达式的地方，如数组大小、枚举值、模板参数等。

`const`

定义：
- const 关键字用于声明常量，表示该变量或对象的值在初始化后不能被修改。
编译时 vs 运行时：
- const 变量可以在编译时或运行时初始化。如果在编译时可以确定其值，编译器可以将其视为常量，但并不是强制要求。
- 例如：
  复制代码
```
const int a = 10; // 编译时初始化
const int b = someFunction(); // 运行时初始化
```

使用场景：

用于声明常量变量、常量指针和常量引用。
可以用于函数参数，表示该参数在函数体内不会被修改。

例如：

复制代码

void print(const std::string& s); // s 在函数体内不会被修改
const int* ptr; // 指针 ptr 指向的数据不能被修改
int* const ptr = &x; // 指针 ptr 不能被修改，但其指向的数据可以被修改

限制：
- const 变量可以在运行时初始化，因此不一定能在编译时确定其值。
- 不能用于需要编译时常量表达式的地方，如数组大小、枚举值等。
- 例如：
  复制代码
```
int x = 10;
const int y = x;
int arr[y]; // 错误：y 不是编译时常量
```

`constexpr`

定义：
- constexpr 关键字用于声明可以在编译时计算的常量表达式，确保其值在编译时确定。
编译时 vs 运行时：
- constexpr 变量必须在编译时初始化，并且其值必须在编译时可以确定。
- 例如：
  复制代码
```
constexpr int a = 10; // 编译时初始化
constexpr int b = someConstexprFunction(); // 编译时初始化
```
使用场景：
- 用于声明编译时常量变量。
- 用于声明编译时常量函数，这些函数必须在编译时可求值。
- 用于数组大小、枚举值、模板参数等需要编译时常量表达式的地方。
- 例如：
  复制代码
```
constexpr int size = 10;
int arr[size]; // 正确：size 是编译时常量
```

限制：

constexpr 函数必须满足一定的条件，如只能包含返回语句、变量声明、表达式求值等简单的语句，并且所有操作都必须在编译时可求值。

例如：

复制代码

constexpr int add(int a, int b) {
    return a + b; // 正确：简单的表达式求值
}

constexpr int complexFunction() {
    int x = 10;
    if (x > 5) {
        return x;
    } else {
        return 0;
    }
    // 错误：包含复杂的控制流
}

示例代码

复制代码

#include <iostream>

// const 示例
const int a = 10;
int getRuntimeValue() {
    return 20;
}
const int b = getRuntimeValue(); // 运行时初始化

// constexpr 示例
constexpr int c = 30;
constexpr int add(int x, int y) {
    return x + y;
}
constexpr int d = add(10, 20); // 编译时初始化

int main() {
    std::cout << "a: " << a << std::endl; // 10
    std::cout << "b: " << b << std::endl; // 20
    std::cout << "c: " << c << std::endl; // 30
    std::cout << "d: " << d << std::endl; // 30

    int arr[c]; // 正确：c 是编译时常量
    // int arr2[b]; // 错误：b 不是编译时常量

    return 0;
}