constexpr函数可直接在编译期计算斐波那契，语义清晰、可读性好且获主流编译器优化；C++11模板递归易因实例化深度超限失败。
编译期计算斐波那契：用 constexpr 函数最直接
现代 C++（C++14 起）不需要写复杂模板递归，constexpr 函数就能在编译期算斐波那契。它语义清晰、可读性好，且被所有主流编译器（GCC/Clang/MSVC）充分优化。
常见错误是写成非 constexpr 递归函数，或在 C++11 下强行用模板特化——后者不仅冗长，还容易因递归深度超限（template instantiation depth exceeded）导致编译失败。
constexpr int fib(int n) {
return n <= 1 ? n : fib(n-1) + fib(n-2);
}
static_assert(fib(10) == 55, ""); // ✅ 编译期通过
- C++14 起允许
constexpr函数含局部变量、循环、分支等；C++11 则仅支持单条 return 表达式（需改写为三元运算） - 注意参数必须是字面量常量（如
10、INT_MAX），不能是运行时变量（哪怕const int x = 5;也不行，除非加constexpr） - 编译器对递归深度有默认限制（GCC 默认 900 层），
fib(100)会爆栈；实际中建议用迭代版constexpr避免此问题
模板特化实现：只在必须兼容 C++11 或需类型级结果时用
如果你真需要一个类型层面的斐波那契（比如生成 std::array<int, fib<N>::value>），或者目标环境锁死在 C++11 且禁用 constexpr 函数，才考虑模板特化方案。
但它的代价明显：代码膨胀、编译时间增长、调试困难。而且一旦写错终止特化条件（比如漏掉 fib<1>），就会无限实例化，报错信息极不友好。
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template<int N>
struct fib {
static constexpr int value = fib<N-1>::value + fib<N-2>::value;
};
template<> struct fib<0> { static constexpr int value = 0; };
template<> struct fib<1> { static constexpr int value = 1; };
static_assert(fib<10>::value == 55, "");
- 必须显式全特化
fib<0>和fib<1>，缺一不可；否则编译器找不到递归终点 - 模板参数必须是整型非类型模板参数（
int、long等），不能是size_t以外的无符号类型（某些旧编译器对负值偏移处理异常） - 和
constexpr函数一样，fib<50>很可能触发实例化深度限制；可用-ftemplate-depth=（GCC）临时放宽，但治标不治本
避免 O(2ⁿ) 指数爆炸：编译期也要选对算法
无论用 constexpr 还是模板，朴素递归都会让编译时间随 n 指数增长。例如 fib(40) 在模板方案下可能触发数千次实例化，而 constexpr 版本虽由编译器优化，但未强制要求做 memoization。
真正健壮的做法是改用迭代逻辑——它把时间复杂度压到 O(n)，且无栈溢出风险。
constexpr int fib_iter(int n) {
if (n <= 1) return n;
int a = 0, b = 1;
for (int i = 2; i <= n; ++i) {
int c = a + b;
a = b;
b = c;
}
return b;
}
- 这个版本在 C++14+ 下完全合法，且 GCC/Clang 均能将其整个折叠为常量
- 不要试图在模板特化里模拟迭代（比如靠
fib<N, A, B>多参数递推），可读性和维护性急剧下降，得不偿失 - 若需支持极大
n（如10⁶），编译期计算本身就不现实——应转为生成查找表（std::array初始化），或接受运行时计算
验证是否真在编译期计算：看汇编或静态断言
光写 constexpr 不代表一定在编译期求值。关键看调用上下文是否构成常量表达式。最容易忽略的是：用了变量、浮点运算、或未初始化的 constexpr 变量。
最可靠的验证方式是用 static_assert 或作为非类型模板参数传入：
template<int N> struct test {};
test<fib_iter(20)> t; // ✅ 若成功实例化，说明 fib_iter(20) 是常量表达式
- 如果这里报错 “non-type template argument is not a constant expression”，说明函数内部用了非法操作（如调用非
constexpr函数、访问全局变量） - 用
objdump -d或 Compiler Explorer 查看生成汇编：若对应位置直接是立即数（如mov eax, 6765），就是编译期算好的 - 别依赖 IDE 的“跳转到定义”或颜色提示——它们经常误判
constexpr可求值性
