constexpr（C++11）

一句话

告诉编译器"这个值或函数有能力在编译期算出来"，从而把运行时的计算挪到编译期，实现零开销的复杂逻辑。

头文件

无（语言关键字）

核心 API 速查

操作	签名	说明
编译期变量	constexpr T var = expr;	要求 expr 是常量表达式，变量隐式 const
编译期函数	constexpr T func(params);	若参数为常量，则在编译期求值；否则退化为普通函数
编译期构造	constexpr T::T(params);	允许在常量表达式中构造字面量类型的对象
编译期析构	constexpr T::~T();	(C++20) 允许在常量表达式中销毁对象
特征测试宏	__cpp_constexpr	检测当前编译器对 constexpr 的支持级别

最小示例

// Standard: C++14
#include <iostream>

constexpr int factorial(int n) {
    int res = 1;
    while (n > 1) res *= n--;
    return res;
}

int main() {
    constexpr int val = factorial(5); // 编译期计算
    std::cout << val << '\n';         // 输出: 120
    int k = 4;
    std::cout << factorial(k) << '\n';// 运行期计算: 24
}

嵌入式适用性：高

• 将查表、CRC校验、协议解析等计算提前到编译期，不占用 Flash/RAM 空间
• 编译期计算的值可直接用作模板参数（如数组大小），满足裸机环境的静态配置需求
• 相比 C 宏和模板元编程，代码可读性更强，调试体验更好
• 需注意 C++11 限制较多（单 return 语句），建议嵌入式项目至少使用 C++14 标准

编译器支持

GCC	Clang	MSVC
4.6	3.1	19.0

另见

• cppreference: constexpr specifier

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