常量表達式

　　常量表達式（const expression）是指值不會改變並且在編譯過程就能得到計算結果的表示式。顯然，字面值屬於常量表達式，用常量表達式初始化的const物件也是常量表達式。

　　一個物件（或表示式）是不是常量表達式由它的資料型別和初始值共同決定，例如：

1 const int max_files = 20;    //max_files是常量表達式
2 const int limit = max_files + 1;    //limit是常量表達式
3 int staff_size = 27;    //staff_size不是常量表達式
4 const int sz = get_size();    //
 
sz不是常量表達式

　　儘管staff_size的初始值是個字面值常量，但由於它的資料型別只是一個普通int而非const_int，所以它不屬於常量表達式。另一方面，儘管sz本身是一個常量，但它的具體值直到執行時才能獲取，所以也不是常量表達式。

constexpr變數

　　在一個複雜系統中，很難（幾乎肯定不能）分辨一個初始值到底是不是常量表達式。

　　constexpr是C++11開始提出的關鍵字，其意義與14版本有一些區別。

　　C++11中的constexpr指定的函式返回值和引數必須保證是字面值型別（literal type，常用的算術型別、引用和指標都屬於字面值型別）。而且必須有且只有一行return程式碼，這給函式的設計者帶來了更多的限制，比如通常只能通過return 三目運算子 + 遞迴來計算返回的字面值。

　　而C++14中只要保證返回值和引數是字面值就行了，函式體中可以加入更多的語句，方便更靈活的運算。

　　很多人都把constexpr和const相比較。

　　其實，const並不能代表“常量”，它僅僅是對變數的一個修飾，告訴編譯器這個變數只能被初始化，且不能被直接修改（實際上可以通過堆疊溢位等方式修改）。而這個變數的值，可以在執行時也可以在編譯時指定。

　　constexpr可以用來修飾變數、函式、建構函式。一旦以上任何元素被constexpr修飾，那麼等於說是告訴編譯器 “請大膽地將我看成編譯時就能得出常量值的表示式去優化我”。

如：

1 const int func() {
2     return
 
 10;
3 }
4 void main(){
5   int arr[func()];
6 }

　　對於func() ，膽小的編譯器並沒有足夠的膽量去做編譯期優化，哪怕函式體就一句return 字面值;

1 constexpr int func() {
2     return 10;
3 }
4 void main(){
5   int arr[func()];
6 }

　　編譯期大膽地將func()做了優化，在編譯期就確定了func計算出的值10而無需等到執行時再去計算。

　　這就是constexpr的第一個作用：給編譯器足夠的信心在編譯期去做被constexpr修飾的表示式的優化。

　　constexpr還有另外一個特性，雖然它本身的作用之一就是希望程式設計師能給編譯器做優化的信心，但它卻猜到了自己可能會被程式設計師欺騙，而編譯器並不會對此“惱羞成怒”中止編譯，如：

1 constexpr int func(const int n){
2   return 10+n;
3 }
4 void main(){
5  const  int i = cin.get();
6  cout<<func(i);
7 }

 1 template<class _Ty,
 2     _Ty _Val>
 3 struct integral_constant
 4 {   // convenient template for integral constant types
 5     static constexpr _Ty value = _Val;
 6 
 7     typedef _Ty value_type;
 8     typedef integral_constant<_Ty, _Val> type;
 9 
10     constexpr operator value_type() const noexcept
11     {   // return stored value
12         return (value);
13     }
14 
15     constexpr value_type operator()() const noexcept
16     {   // return stored value
17         return (value);
18     }
19 };
20 
21 typedef integral_constant<bool, true> true_type;
22 typedef integral_constant<bool, false> false_type;
23 
24 template<class _Ty>
25 struct is_const
26     : false_type
27 {   // determine whether _Ty is const qualified
28 };
29 
30 template<class _Ty>
31 struct is_const<const _Ty>
32     : true_type
33 {   // determine whether _Ty is const qualified
34 };
35 int main() {
36 
37     static_assert(is_const<int>::value,"error");//error
38     static_assert(is_const<const int>::value, "error");//ok
39     return 0;
40 }

　　轉自《C++11/14 constexpr 用法》