constexpr函数必须满足：参数与返回值为字面类型；C++11仅允许单条return语句且无局部变量，C++14起支持局部变量、循环和条件分支；禁止static/线程局部变量、try/catch、goto及非constexpr函数调用。
constexpr 函数必须满足哪些语法限制
不是所有函数都能加 constexpr 修饰——编译器要求它在编译期可求值，所以函数体必须足够“简单”。最核心的限制是：函数体内不能有 static 变量、try/catch、goto、非字面类型（non-literal）对象的定义，也不能调用非 constexpr 函数。
从 C++14 开始放宽了限制：允许局部变量、if 和循环（如 for）、甚至多个 return；但 C++11 仍只允许单个 return 表达式，且不能有变量声明。
- C++11 示例（合法）：
constexpr int square(int x) { return x * x; } - C++14 示例（合法）：
constexpr int factorial(int n) { int res = 1; for (int i = 2; i - 非法写法（任何标准都不行）：
static int cache[100];、std::string s = "hello";、throw std::runtime_error("no");
如何让 constexpr 函数真正参与编译期计算
加了 constexpr 只是“有资格”在编译期运行，并不保证一定发生。是否触发取决于调用上下文：只有当所有实参都是常量表达式时，调用才被当作常量表达式处理。否则退化为普通函数调用（C++14 起允许）。
- 能触发编译期计算：
constexpr int x = square(5); // OK，5 是字面量
- 不能触发（运行时调用）：
int y = 7; constexpr int z = square(y); // ❌ 编译错误：y 不是常量表达式
- 注意引用/指针参数：传入
const int&并不等于传入常量表达式，除非该引用本身绑定到常量表达式（比如constexpr int& r = x;）
constexpr 函数与 consteval 的关键区别
consteval（C++20 引入）比 constexpr 更严格：它强制函数**只能**在编译期求值，哪怕实参是运行时变量也直接报错，不给退路。
-
constexpr函数是“尽力而为”，consteval是“必须成功”：consteval int always_compile_time(int x) { return x * x; }<br>int a = 3;<br>int b = always_compile_time(a); // ❌ 编译失败：a 非常量表达式 - 适用场景：
consteval适合元编程中必须杜绝运行时分支的场合（比如生成唯一类型名、校验模板参数约束），而constexpr更通用，兼顾灵活性和兼容性 - 注意：
consteval函数不能取地址，也不能用于虚函数或默认参数（因无法在运行时存在）
常见陷阱：模板 + constexpr 容易忽略的实例化时机
模板函数加 constexpr 后，其具体实例化行为仍受模板推导和 SFINAE 影响。尤其要注意：如果模板参数未被完全确定，即使函数体符合 constexpr 规则，也可能因无法完成实例化而报错。
- 典型问题：
template<typename t> constexpr T identity(T x) { return x; }<br>constexpr auto v = identity(42); // OK，T 推导为 int<br>constexpr auto w = identity(x); // ❌ 若 x 是运行时变量，T 虽可推导，但整体调用非法</typename> - 更隐蔽的坑：依赖未定义行为的 constexpr 模板（如对未初始化数组取址）可能在不同编译器上表现不一，Clang 可能静默接受，GCC 则拒绝
- 调试建议：用
static_assert(std::is_constant_evaluated(), "");（C++20）区分编译期/运行时路径，避免误判执行环境
constexpr 的边界其实很细——它不是“写个关键字就编译期跑”，而是编译器和程序员之间关于“这个值能不能提前算出来”的明确契约。一旦某个环节（参数、模板推导、调用上下文）打破契约，就退回运行时，甚至直接编译失败。
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