constexpr 函数必须满足纯编译期可求值条件：不依赖运行时数据、无副作用、仅调用 constexpr 允许的运算和函数；例如调用 std::cout 就违反约束。
constexpr 函数必须满足纯编译期可求值条件
不是所有带 constexpr 修饰的函数都能在编译期运行，它必须满足“不依赖运行时数据、无副作用、只调用 constexpr 允许的运算和函数”这三条硬约束。比如内部调用 std::cout 、读文件、用 <code>new 分配内存，哪怕加了 constexpr 也会被编译器拒绝。
- 常见错误现象：
error: call to non-constexpr function或error: constexpr function's body is not a constant expression - 使用场景：适合计算数组长度、哈希字符串字面量、生成查找表（如 sin/cos 查表）、模板元编程辅助函数
- 参数必须是字面量类型（
int、double、std::string_view等），不能是普通std::string或带自定义构造函数的类（除非该类也是constexpr构造） - c++14 起允许函数体内含循环和局部变量；C++20 起支持更宽松的控制流（如 try/catch 仍不行，但
if和switch更自由）
示例：一个合法的 C++17 constexpr 字符串长度计算：
constexpr size_t str_len(const char* s) { size_t len = 0; while (s[len] != ' ') ++len; return len; }调用 str_len("hello") 在编译期就得出 5；但 str_len(p)（p 是运行时指针）只能退化为运行时调用。
constexpr 变量必须用常量表达式初始化
constexpr 变量不是“希望它是常量”，而是“必须证明它是常量”。编译器会检查初始化表达式是否满足常量表达式规则——哪怕你写的是 constexpr int x = 42;，它也得能放进 std::array<int x></int> 这种需要编译期尺寸的地方。
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- 常见错误现象：
error: non-type template argument is not a constant expression，通常是因为你试图把非 constexpr 变量当模板参数 - 使用场景：作为模板非类型参数（
std::array<int n></int>）、case标签、静态断言（static_assert(x > 0)） - 注意
const≠constexpr：例如const int y = rand();合法，但constexpr int y = rand();直接报错 - 从 C++20 开始，
constexpr变量可以指向动态分配对象（需配合consteval或限定作用域），但绝大多数情况仍要求初始化值在编译期可知
consteval 强制编译期求值，比 constexpr 更严格
如果你发现某个 constexpr 函数在某些调用下“偷偷”跑到了运行时（比如传入了变量而非字面量），又不想让这种行为发生，就该换用 consteval —— 它像一道铁闸：任何调用都必须在编译期完成，否则直接编译失败。
- 常见错误现象：
error: call to consteval function 'f' is not a constant expression，说明你试图用运行时值调用它 - 使用场景：生成唯一编译期 token（如反射 ID）、校验配置合法性（如确保端口号在 1–65535）、加密密钥派生（仅限确定性算法）
- 不能和
constexpr混用修饰同一函数；也不能用于返回类型为void的函数（C++20 起允许，但意义有限） - 性能上没区别，但它堵死了所有运行时退路，调试时更容易暴露逻辑漏洞
示例：
consteval int square(int x) { return x * x; } // square(5) ✅；square(n) ❌（n 是普通 int 变量）模板 + constexpr 组合容易忽略实例化时机
模板本身不生成代码，只有实例化时才触发 constexpr 检查。这意味着：你可能写了完全合法的 constexpr 模板函数，但在某处用错类型导致实例化失败，错误信息却指向很远的地方。
- 常见错误现象：模板推导出非字面量类型（如
std::vector<int></int>），导致constexpr函数体里无法使用该类型成员 - 使用场景：泛型数值计算（如
pow(x)）、类型特征辅助（如判断两个类型是否在编译期可比较） - 参数包展开、
if constexpr分支中嵌套的constexpr调用，必须确保每个分支里的表达式都满足常量要求，否则整个模板实例化失败 - 别依赖编译器优化来“猜”你想要编译期计算——显式用
constexpr变量捕获结果，比靠函数调用位置更可靠
最容易被忽略的一点：constexpr 不传递。就算你用 constexpr 函数算出一个值并赋给 int x = f(3);，x 仍是普通 int，不能当模板参数。必须写成 constexpr int x = f(3); 才行。