constexpr函数必须满足：函数体仅含声明、return、字面量运算及constexpr函数调用，禁止static变量、try、goto、asm；C++20前不支持if/循环，局部变量须初始化且类型支持常量表达式。
constexpr 函数必须满足哪些硬性条件
不是所有函数加个 constexpr 就能编译通过。它本质是“编译期可求值”的承诺，编译器会严格检查：函数体只能包含声明、return、字面量运算、调用其他 constexpr 函数（或构造函数），且不能有 static 变量、try、goto、asm 等运行时行为。
常见错误现象：error: constexpr function's body is not a return statement 或 error: call to non-constexpr function。
- 递归必须有明确的终止条件，且深度受限（C++14 起允许有限递归，但编译器可能因展开过深拒绝）
- 局部变量可以声明，但必须初始化，且类型本身需支持常量表达式（比如不能是
std::string） - C++20 前不支持
if和循环语句；C++20 起可用if consteval或constexpr if分支，但分支内仍要满足各自路径的 constexpr 约束
什么时候该用 constexpr 而不是 const 或 #define
const 只保证运行时只读，不一定在编译期可知；#define 是纯文本替换，无类型、无作用域、无法调试。而 constexpr 提供类型安全 + 编译期计算 + 作为模板实参/数组维度/case 标签等场景的准入资格。
典型使用场景：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
- 定义模板参数依赖的尺寸，如
std::array<int compute_size_v>></int> - 作为
switch的 case 值（必须是字面量常量表达式） - 初始化
static_assert的条件，例如static_assert(is_power_of_two_v<n>)</n> - 替代宏做编译期字符串处理（C++20
std::string_view+constexpr成员函数）
constexpr 构造函数和用户自定义字面量的实际限制
类要支持 constexpr 构造，必须满足：所有非静态成员都可 constexpr 初始化；构造函数体为空或仅含 constexpr 操作；基类与成员的构造函数也必须是 constexpr。
用户自定义字面量（如 123_km）若声明为 constexpr，其运算符函数必须满足同上约束。但要注意：
- 字符字面量运算符（
operator""_s）接收的是字符数组，C++17 起才支持constexpr版本，且数组长度必须是编译期常量 - 浮点字面量运算符（
operator""_f）在 C++17 前不支持 constexpr，C++20 才完全放开 - 返回类型不能是动态分配对象（如
std::vector），但可以是std::array或自定义 POD 类型
性能提升不是自动发生的：编译器是否真在编译期算出了结果
加了 constexpr 不等于一定在编译期求值——它只是“允许”编译期求值。实际是否发生，取决于上下文是否需要常量表达式。比如 int x = foo(); 中的 foo 是 constexpr，但若 foo() 参数含运行时变量，那这次调用就是运行时执行。
验证方法：
- 用
static_assert(foo(5) == 25)强制编译期求值，失败则说明没达成 - 查看编译后汇编（
g++ -S），确认对应计算是否消失或变为立即数 - 注意 O0 优化级别下，部分 constexpr 可能退化为运行时调用；建议至少用
-O1测试效果
最容易被忽略的一点：模板实例化时传入的 constexpr 值，如果来自未初始化的 constexpr 变量（比如未显式初始化的 constexpr int N;），会导致编译失败——它根本不是常量表达式。
