c++中的constexpr和const有什么区别_c++ constexpr与const区别解析-C++-PHP中文网

c++中的constexpr和const有什么区别_c++ constexpr与const区别解析

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-08 15:56:02

原创

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constexpr要求编译时常量，const仅保证运行时不可变。例如：const可初始化为rand()值，而constexpr必须在编译时确定，如字面量或编译期可计算的表达式。 constexpr变量可用于数组大小、模板参数等需编译时常量的场景，且constexpr函数在传入编译时已知参数时可于编译期求值。所有constexpr变量自动具有const属性，但反之不成立。建议优先使用constexpr以提升性能与类型安全。

c++中的constexpr和const有什么区别_c++ constexpr与const区别解析

constexpr 和 const 都用于表示“不可变”，但在 C++ 中它们的语义和使用场景有本质区别。理解它们的不同，有助于写出更高效、更安全的代码。

const 表示运行时常量

const 用来声明一个值在初始化后不能被修改，但它限定的是“运行时”层面的只读性。const 变量的值可以在运行时确定，不一定需要在编译时计算。

例如：

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const int a = 5; // 编译时常量const int b = rand(); // 合法：运行时赋值，但之后不可修改

注意：虽然 a 的值在编译时就知道，但 const 本身不保证这一点。编译器无法总是将其用于需要编译时常量的场合。

constexpr 要求编译时常量

constexpr 明确要求变量或函数的值必须在编译时就能计算出来。它不仅表示“不可变”，还强调“可参与编译时计算”。

例如：

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constexpr int x = 5; // 正确：字面量，编译时已知constexpr int y = x + 10; // 正确：表达式可在编译时求值// constexpr int z = rand(); // 错误：rand() 是运行时函数，不能用于 constexpr

constexpr 可用于数组大小、模板参数、case 标签等必须为编译时常量的上下文。

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constexpr 函数支持编译时计算

constexpr 不仅能修饰变量，还能修饰函数。这意味着该函数在传入编译时已知的参数时，可以在编译期求值。

例如：

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constexpr int square(int n) { return n * n;}

constexpr int sq1 = square(5); // 编译时计算int runtime_val = 4;int sq2 = square(runtime_val); // 运行时调用，依然合法

从 C++14 开始，constexpr 函数可以包含更复杂的逻辑（如循环、局部变量等），只要满足编译时求值的条件。

使用建议与总结

• 如果你只需要防止值被修改，且值可能来自运行时，用 const。• 如果你需要这个值在编译时就能确定（比如作为数组长度或模板参数），用 constexpr。• 所有 constexpr 变量自动具有 const 属性，但 const 变量不一定是 constexpr。• 尽量使用 constexpr 替代 const，当你确定值在编译时可知，这能提升性能并增强类型安全。

基本上就这些。constexpr 提供了更强的约束和更高的优化潜力，是现代 C++ 元编程和常量表达式计算的核心工具。

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