const vs constexpr 变量

我相信是有区别的。让我们重命名它们，以便我们可以更轻松地讨论它们：

const     double PI1 = 3.141592653589793;
constexpr double PI2 = 3.141592653589793;

PI1 和 PI2 都是常量，这意味着您不能修改它们。但是 only PI2 是编译时常量。它应在编译时初始化。 PI1 可以在编译时或运行时初始化。此外，only PI2 可以在需要编译时常量的上下文中使用。例如：

constexpr double PI3 = PI1;  // error

但：

constexpr double PI3 = PI2;  // ok

和：

static_assert(PI1 == 3.141592653589793, "");  // error

但：

static_assert(PI2 == 3.141592653589793, "");  // ok

至于你应该使用哪个？使用满足您需求的任何一个。你想确保你有一个编译时间常数，可以在需要编译时间常数的上下文中使用吗？您希望能够通过在运行时完成的计算来初始化它吗？等等。

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这里没有区别，但是当您拥有具有构造函数的类型时，这很重要。

struct S {
    constexpr S(int);
};

const S s0(0);
constexpr S s1(1);

s0 是一个常量，但它不承诺在编译时初始化。 s1 被标记为 constexpr，因此它是一个常量，并且因为 S 的构造函数也被标记为 constexpr，它将在编译时被初始化。

大多数情况下，当运行时的初始化很耗时并且您希望将该工作推到编译器上时，这很重要，这也很耗时，但不会减慢编译程序的执行时间

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constexpr 表示在编译期间是常量且已知的值。 const 表示一个只有常数的值；在编译期间不必知道。

int sz;
constexpr auto arraySize1 = sz;    // error! sz's value unknown at compilation
std::array<int, sz> data1;         // error! same problem

constexpr auto arraySize2 = 10;    // fine, 10 is a compile-time constant
std::array<int, arraySize2> data2; // fine, arraySize2 is constexpr

请注意，const 不提供与 constexpr 相同的保证，因为 const 对象不需要使用编译期间已知的值进行初始化。

int sz;
const auto arraySize = sz;       // fine, arraySize is const copy of sz
std::array<int, arraySize> data; // error! arraySize's value unknown at compilation

所有 constexpr 对象都是 const，但并非所有 const 对象都是 constexpr。

如果您希望编译器保证变量具有可在需要编译时常量的上下文中使用的值，则要使用的工具是 constexpr，而不是 const。

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constexpr 符号常量必须被赋予一个在编译时已知的值。例如：

constexpr int max = 100; 
void use(int n)
{
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
    constexpr int c2 = n+7;   // Error: we don’t know the value of c2
    // ...
}

为了处理“变量”的值在编译时使用未知但在初始化后从不改变的值初始化的情况，C++ 提供了第二种形式的常量（const）。例如：

constexpr int max = 100; 
void use(int n)
{
    constexpr int c1 = max+7; // OK: c1 is 107
    const int c2 = n+7; // OK, but don’t try to change the value of c2
    // ...
    c2 = 7; // error: c2 is a const
}

这种“常量变量”很常见，原因有两个：

C++98 没有 constexpr，所以人们使用 const。不是常量表达式的列表项“变量”（其值在编译时未知）但在初始化后不更改值本身就非常有用。

参考：Stroustrup 的“编程：使用 C++ 的原理和实践”

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再举一个例子来了解 const 和 constexp 之间的区别。

int main()
{
    int n;
    cin >> n;               

    const int c = n;        // OK: 'c' can also be initialized at run time
    constexpr int e = n;    // Error: 'e' must be initialized at compile time
}

注意： constexpr 通常在编译时进行评估，但除非在需要常量表达式的上下文中调用它们，否则它们不能保证这样做。

constexpr int add(int a, int b)
{
    return a + b;
};


int main()
{
    int n = add(4, 3);          // may or may not be computed at compile time
    constexpr int m = add(4,3); // must be computed at compile time
}

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