C++> const和constexpr区别与联系

提到const和constexpr,就需要引入常量表达式。常量表达式是指值不会改变,并且编译过程就能得到计算结果的表达式。 => 编译阶段就能得到值,并且不能改变。

const修饰对象无法修改,constexpr更侧重于修饰对象编译期确定且无法修改。具体区别,体现在以下两个方面:

修饰变量

const变量,表示一个变量无法改变,但初值并不确定,不能在编译阶段决定。
比如,

const int sz = get_size(); // 虽然sz无法改变,但get_size() 编译阶段无法确定值,也就是说sz不是常量表达式

constexpr变量,编译器在编译阶段验证变量是否为一个常量表达式。
constexpr侧重变量初值编译阶段确定,且无法修改。如果认定变量是一个常量表达式,就把它声明称constexpr类型。

constexpr int mf = 20; // 字面量20是常量表达式
constexpr int limit = mf + 1; // mf + 1是常量表达式
constexpr int sz = size(); // 只有当size是constexpr函数时,才是正确的

修饰指针

const修饰指针分为两种情况:顶层const, 底层const。
顶层const代表指针变量自身无法修改;底层const代表指针所指对象无法修改。

int i = 10;
int *const p1 = &i; // 顶层const
const int *p2 = &i; // 底层const

p1 = new int(20); // 错误,顶层const指针自身无法修改
p2 = new int(30); // 正确,底层const指针可以修改
*p1 = 40; // 正确,顶层const指针指向的对象可以修改
*p2 = 40; // 错误,底层const指针指向的对象无法修改

constexpr修饰指针,仅对指针有效,与指针所指对象无关

// j的定义必须放在函数体外
int j = 30;

// 函数体内
constexpr int *pp1 = &j; // 等价于 int constexpr *pp1 = &j;
cout << *pp1 << endl; // 30
*pp1 = 40;
cout << j << endl; // 40
pp1 = nullptr; // 错误,constexpr指针无法修改

修饰函数

const修饰成员函数,通常称为const函数,表示该函数不会修改类的状态(即不会通过任何方式修改类数据成员)。另外,const类对象,只能调用const函数,确保不会修改类的数据成员。
constexpr无法修饰成员函数,只能作为函数返回值类型,表明该函数返回的是一个编译期可确定的常量。。

参见C++的const类成员函数

class A{
public:
  A():curSize(10) {}
  int size() const { return curSize; }  // 不能写任何数据成员
  const int size() { return curSize; }  // 函数体可以修改数据成员,但返回类型是const,也就是调用者无法修改
  constexpr int getMaxSize() { return INT_MAX; } // 不能返回非常量值

private:
  int curSize;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/fortunely/p/14550145.html