constexpr函数是最直接的编译期斐波那契实现方式，自C++11起支持编译期求值，C++14起放宽限制允许循环与局部变量，但需满足参数为常量表达式、递归深度不超编译器上限（如GCC默认512层）等条件。
constexpr 函数是最直接的编译期斐波那契实现方式
从 C++11 开始，constexpr 函数允许在编译期求值，只要调用时所有参数都是常量表达式。斐波那契递归定义天然适合这种机制，但要注意 C++11 的 constexpr 函数体受限（只能含一个 return 语句），C++14 起才支持循环和局部变量。
常见错误是写成纯递归却忘了限制深度，导致编译器因模板/constexpr 展开深度超限而报错（如 GCC 的 constexpr evaluation depth exceeds maximum）。
- 用 C++14 或更高标准编译（
-std=c++14及以上） - 避免无终止条件或负数输入：加
static_assert(n >= 0, "n must be non-negative") - 实际能算多大取决于编译器限制，通常
n 比较稳妥；超过后可能静默回退到运行时计算（若上下文不要求常量表达式）
constexpr int fib(int n) {
if (n <= 1) return n;
return fib(n-1) + fib(n-2);
}
模板元编程（TMP）方式仍可用于旧标准或极端约束场景
在不支持 constexpr 函数（如 C++98/03）或需要更早实例化控制时，可借助类模板特化。它本质是编译期“查表”，每个 n 对应一个独立类型实例，无递归展开深度问题，但会生成大量模板实例，增加编译时间和二进制体积。
典型错误是忘记为 n = 0 和 n = 1 提供全特化，导致编译失败；或误用 enum 值而非 static constexpr 成员，导致在 C++17 前无法用于非类型模板参数。
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- 必须提供
fib<0>和fib<1>的全特化 - C++17 起推荐用
static constexpr int value = ...，而非enum { value = ... } - 若需生成数组（如
std::array<int, N>），TMP 比constexpr函数更易配合std::integer_sequence
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; };
std::array + constexpr 循环是兼顾可读性与效率的现代写法
当需要一整段斐波那契数列（比如前 20 项）而非单个值时，用 constexpr 循环填充 std::array 更清晰、不易栈溢出，且避免模板爆炸。C++17 的 std::array::operator[] 已是 constexpr，因此整个初始化可在编译期完成。
容易忽略的是：若循环中用了未初始化变量或越界访问（如 arr[i-2] 在 i=0 时），会导致编译失败且错误信息晦涩；另外，GCC 在 -O0 下可能不触发编译期计算，建议至少用 -O1 验证。
- 用
std::array<int, N>显式指定大小，避免std::vector（不能 constexpr） - 初始化逻辑必须完全在函数体内，不能依赖外部非常量状态
- 可封装为模板函数，让
N成为非类型模板参数，提升复用性
constexpr std::array<int, 20> make_fib_array() {
std::array<int, 20> arr{};
arr[0] = 0; arr[1] = 1;
for (int i = 2; i < 20; ++i)
arr[i] = arr[i-1] + arr[i-2];
return arr;
}
编译期计算结果怎么安全用在运行时上下文中
关键不是“能不能算”，而是“用在哪”——如果把 constexpr 结果赋给普通变量（如 int x = fib(10);），即使 fib 是 constexpr，x 也不是常量表达式，后续无法用于模板参数或 case 标签。必须显式要求常量上下文。
典型翻车点：以为 auto x = fib(10) 就是编译期常量，其实 auto 推导出的是 int 类型，不是 const int；或者在 switch 中直接写 fib(5)，但某些编译器版本对复杂 constexpr 表达式支持不一致。
- 需要模板参数时，必须用
fib<N>::value或fib(N)作为非类型模板实参（C++20 起支持） - 用于
case或数组维度，优先用static constexpr int X = fib(10);再引用X - 调试是否真在编译期算出：查看汇编输出（如
g++ -S），确认对应位置是立即数而非函数调用
fib(100) 在多数编译器上既不会成功 constexpr 求值，也不会给出友好提示——它可能静默降级，也可能卡住或崩溃。真正要靠得住的，是明确控制输入范围 + 编译器版本 + 优化级别三者组合。 
