const 和 constexpr

const

const 修饰变量

无论const修饰全局还是函数的局部变量，那么该变量都不能被程序员显式的修改，否则编译器会报错。但是变量本质都是地址，因此可以对他取地址给指针，然后通过指针再去修改该值。这样操作编译器不会报错。例如：

1
2
3

const int N = 1000;
int* p = const_cast<int*>(&N);
*p = 102;   // 这样就将N的值修改了

全局 const 变量：存储在只读存储区，使用上面的方法可以修改会导致运行错误
函数局部的 const 变量：存在栈里，使用上面的方法修改它的值，且不会产生运行错误

c++ 对 const 会对默认类型的变量（非自定义的结构体成员变量，常规的int float 等会优化）在编译时期会优化，上面的例子中会将所有地方的 N 像宏定义一样直接替换为 1000；例如

1 2	cout << N << " " << p; // N: 输出1000 P输出102

因此推荐将变量定义为 const 类型这样编译器会直接替换为值，后面就减少一次内存访问请求 相对宏定义的优势就是有类型检查

const 类对象

定义 const 类对象或者结构体变量一样，代表他们的成员都不能被修改。并且，const 类对象只能调用它的 const 成员函数，而不能调用普通的非const成员函数。

const指针

一种指指向的地址的内容不可以修改但是它可以转而指向别的地址 (结合最开始的例子可以看出 编译器是通过 “指针的类型” 来判断是否只读的，因此如果普通指针指向const的变量地址，它的值仍然可以修改) const int *p
指向的地址可以修改，但是它不能再指向别人 int * const p = &a ( 就看const 后面跟的是啥啥就不能变)

const 成员函数

代表该成员函数不能修改类中的成员变量，同时也正是这个特性，const 类的对象只能调用 ocnst 修饰的成员函数

constexpr

参考链接

constexpr是C++11中新增的关键字，其语义是“常量表达式”，也就是在编译期可求值的表达式。最基础的常量表达式就是字面值或全局变量/函数的地址或sizeof等关键字返回的结果，而其它常量表达式都是由基础表达式通过各种确定的运算得到的。constexpr值可用于enum、switch、数组长度等场合。

编译时常量/常量表达式

必须是可以在编译阶段被识别的。比如模版的参数／数组的大小
例如 const int a = 5; 此时 5 就是一个常量表达式 sizeof() 就是个常量表达式在编译时期就能确定可以能用来初始化数组大小 case语句的分支等

template <int N>
class fixed_size_list
{ /*...*/ };

fixed_size_list<X> mylist;     // <-- X必须是字面值类型
int numbers[X];   // <-- X必须是字面值类型

特性

constexpr 在修饰函数的时候

如果函数的入口参数是使用的字符常量，在编译时期可以确定那么这个函数就是常量表达式返回值可以直接用来初始化数组大小
如果入口参数的值编译时期无法直接确定那么他就是个普通函数

constexpr的好处：

是一种很强的约束，更好地保证程序的正确语义不被破坏。
编译器可以在编译期对constexpr的代码进行非常大的优化，比如将用到的constexpr表达式都直接替换成最终结果等。
相比宏来说，没有额外的开销，但更安全可靠

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const和constexptr