constexpr和const之间有什么区别？
我什么时候只能使用其中一个？我什么时候可以同时使用这两种方法，我应该如何选择一种？
当前回答
我认为任何答案都不能确切地说明它有什么副作用，或者确切地说，它是什么。
当用文字或表达式初始化时，名称空间/文件范围中的constexpr和const是相同的；但对于函数，const可以由任何函数初始化，但由非constexpr初始化的constexpr（未标记constexpr或非constexpr表达式的函数）将生成编译器错误。constexpr和const都是变量的隐式内部链接（实际上，如果编译-O1或更强，则它们无法生存到链接阶段，并且static不会强制编译器在-O1或更高时发出const或constexpr的内部（本地）链接器符号；它唯一做到这一点的时候是获取变量的地址。const和constexpr将是内部符号，除非用extern表示，即extern constexpr/const int i=3；需要使用）。在函数上，constexpr使函数永远不会到达链接阶段（无论是定义中的extern或inline，还是-O0或-Ofast），而const永远不会到达，static和inline只对-O1和更高版本有此影响。当const/constexpr变量由constexpr函数初始化时，加载总是使用任何优化标志进行优化，但如果函数仅为静态或内联，或者变量不是const/constexpr，则永远不会进行优化。
标准汇编（-O0）
#include<iostream>
constexpr int multiply (int x, int y)
{
return x * y;
}
extern const int val = multiply(10,10);
int main () {
std::cout << val;
}
编译到
val:
.long 100 //extra external definition supplied due to extern
main:
push rbp
mov rbp, rsp
mov esi, 100 //substituted in as an immediate
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)
mov eax, 0
pop rbp
ret
__static_initialization_and_destruction_0(int, int):
.
.
.
然而
#include<iostream>
const int multiply (int x, int y)
{
return x * y;
}
const int val = multiply(10,10); //constexpr is an error
int main () {
std::cout << val;
}
编译到
multiply(int, int):
push rbp
mov rbp, rsp
mov DWORD PTR [rbp-4], edi
mov DWORD PTR [rbp-8], esi
mov eax, DWORD PTR [rbp-4]
imul eax, DWORD PTR [rbp-8]
pop rbp
ret
main:
push rbp
mov rbp, rsp
mov eax, DWORD PTR val[rip]
mov esi, eax
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)
mov eax, 0
pop rbp
ret
__static_initialization_and_destruction_0(int, int):
.
.
.
mov esi, 10
mov edi, 10
call multiply(int, int)
mov DWORD PTR val[rip], eax
这清楚地表明，constexpr会导致const/constexpr文件范围变量在编译时初始化，并且不会产生全局符号，而不使用它会导致在运行时在main之前初始化。
使用-Ofast编译
甚至-Ofast没有优化负载！https://godbolt.org/z/r-mhif，所以需要constexpr
对于相同的结果，也可以从其他constexpr函数内部调用constexpr功能。函数上的constexpr还防止在函数中使用编译时无法执行的任何操作；例如，调用std:：cout上的<<运算符。
块范围内的constexpr的行为相同，如果由非constexpr函数初始化，则会产生错误；该值也立即代入。
最后，它的主要目的类似于C的内联函数，但只有当该函数用于初始化文件范围变量时，它才有效（这些函数不能在C上执行，但可以在C++上执行，因为它允许动态初始化文件范围变元），除非该函数也不能将全局/局部符号导出到链接器，即使使用external/static，您可以在C上使用内联；块范围变量赋值函数可以简单地使用-O1优化进行内联，而无需在C和C++上使用constexpr。
其他回答
const和constexpr关键字概述
在C++中，如果用常量表达式初始化常量对象，我们可以在需要常量表达式的地方使用常量对象。
const int x = 10;
int a[x] = {0};
例如，我们可以在switch中使用case语句。
constexpr可以与数组一起使用。
constexpr不是类型。
constexpr关键字可以与auto关键字一起使用。
constexpr auto x = 10;
struct Data { // We can make a bit field element of struct.
int a:x;
};
如果我们用常量表达式初始化常量对象，那么该常量对象生成的表达式现在也是常量表达式。
常量表达式：可以在编译时计算其值的表达式。
x*5-4//这是一个常量表达式。对于编译器，键入此表达式和直接键入46之间没有区别。
初始化是必需的。它只能用于阅读目的。无法更改。到目前为止，“const”和“constexpr”关键字之间没有区别。
注意：我们可以在同一声明中使用constexpr和const。
constexpr const int* p;
Constexpr函数
通常，函数的返回值是在运行时获得的。但当满足某些条件时，对constexpr函数的调用将在编译时作为常量获得。
注意：在函数调用中发送给函数的参数变量的参数，如果有多个参数，则发送给所有参数变量，如果是C。E，则函数的返回值将在编译时计算！！！
constexpr int square (int a){
return a*a;
}
constexpr int a = 3;
constexpr int b = 5;
int arr[square(a*b+20)] = {0}; //This expression is equal to int arr[35] = {0};
为了使函数成为constexpr函数，函数的返回值类型和函数参数的类型必须在名为“literal type”的类型类别中。
constexpr函数是隐式内联函数。
重要一点：
无需使用常量表达式调用constexpr函数。它不是必需的。如果发生这种情况，计算将不会在编译时完成。它将被视为正常的函数调用。因此，当需要常量表达式时，我们将无法再使用此表达式。
constexpr函数所需的条件如下所示：；
1）函数参数中使用的类型和函数返回值的类型必须是文本类型。
2）函数内部不应使用具有静态寿命的局部变量。
3）如果函数是合法的，当我们在编译时使用常量表达式调用此函数时，编译器会在编译时计算函数的返回值。
4）编译器需要查看函数的代码，因此constexpr函数几乎总是在头文件中。
5）为了使我们创建的函数成为constexpr函数，函数的定义必须在头文件中。因此，无论哪个源文件包含该头文件，都将看到函数定义。
奖金
通常使用默认成员初始化，可以在类中初始化具有常量和整数类型的静态数据成员。然而，为了做到这一点，必须同时存在“常量”和“整型”。
如果我们使用静态constexpr，那么它不必是一个整型来在类中初始化它。只要用常量表达式初始化它，就没有问题。
class Myclass {
const static int sx = 15; // OK
constexpr static int sy = 15; // OK
const static double sd = 1.5; // ERROR
constexpr static double sd = 1.5; // OK
};
const适用于变量，并防止在代码中修改它们。
constexpr告诉编译器，此表达式会产生编译时常量值，因此可以在数组长度、赋值给常量变量等位置使用。Oli给出的链接有很多很好的示例。
基本上，它们是两个不同的概念，可以（也应该）一起使用。
基本含义和语法
这两个关键字都可以用于对象和函数的声明。应用于对象时的基本区别如下：
const将对象声明为常量。这意味着保证一旦初始化，该对象的值不会改变，编译器可以利用这一事实进行优化。它还有助于防止程序员编写代码来修改初始化后不打算修改的对象。constexpr声明一个对象适合在标准所称的常量表达式中使用。但请注意，constexpr并不是唯一的方法。
应用于函数时，基本区别如下：
const只能用于非静态成员函数，而不能用于一般函数。它保证成员函数不会修改任何非静态数据成员（可变数据成员除外，无论如何都可以修改）。constexpr可以与成员函数和非成员函数以及构造函数一起使用。它声明函数适合在常量表达式中使用。只有当函数满足某些标准（7.1.5/3,4），最重要的是（†），编译器才会接受它：函数体必须是非虚拟的并且非常简单：除了typedef和静态断言之外，只允许一个return语句。对于构造函数，只允许使用初始化列表、typedef和静态断言。（不过，也允许使用=default和=delete。）从C++14开始，规则更加宽松，从那时起，在constexpr函数中允许这样做：asm声明、goto语句、带有除case和default之外的标签的语句、try块、非文字类型变量的定义、静态或线程存储持续时间变量的定义，以及不执行初始化的变量的定义。参数和返回类型必须是文本类型（即，一般来说，非常简单的类型，通常是标量或聚合）
常量表达式
如上所述，constexpr声明了适合在常量表达式中使用的对象和函数。常量表达式不仅仅是常量：
它可以用于需要编译时评估的地方，例如模板参数和数组大小说明符：模板＜int N＞类fixed_size_list{ /*...*/ };fixed_size_list<X>mylist；//X必须是整数常量表达式整数[X]；//X必须是整数常量表达式但请注意：将某物声明为constexpr并不一定保证在编译时对其求值。它可以用于这种情况，但也可以用于运行时评估的其他地方。对象可以适合在常量表达式中使用，而不必声明为constexpr。例子：int main（）{常量int N=3；整数[N]=｛1，2，3｝；//N是常量表达式}这是可能的，因为N是常量，并且在声明时用文本初始化，满足常量表达式的条件，即使它没有声明为constexpr。
那么我什么时候真的必须使用constexpr？
像上面N这样的对象可以用作常量表达式，而不必声明为constexpr。这适用于以下所有对象：常量整数或枚举类型，以及在声明时使用本身为常量表达式的表达式初始化
[这是由于§5.19/2：常量表达式不能包含涉及“左值到右值修改，除非[…]是整数或枚举类型的glvalue[…]”的子表达式。感谢理查德·史密斯纠正了我之前的说法，即这适用于所有文字类型。]
对于适合在常量表达式中使用的函数，必须显式声明为constexpr；仅仅满足常数表达式函数的标准是不够的。例子：模板＜int N＞类别列表{ };常量表达式int sqr1（int arg）｛return arg*arg；｝整数sqr2（整数参数）｛return arg*arg；｝int main（）{常量int X=2；列表<sqr1（X）>mylist1；//确定：sqr1是常量表达式列表<sqr2（X）>mylist2；//错误：sqr2不是constexpr}
我什么时候可以/应该同时使用const和constexpr？
A.在对象声明中。当两个关键字都引用要声明的同一对象时，这从来都不是必需的。constexpr表示常量。
constexpr const int N = 5;
与
constexpr int N = 5;
但是，请注意，在某些情况下，每个关键字都引用声明的不同部分：
static constexpr int N = 3;
int main()
{
constexpr const int *NP = &N;
}
这里，NP被声明为一个地址常量表达式，即一个本身就是常量表达式的指针。（当通过将地址运算符应用于静态/全局常量表达式来生成地址时，这是可能的。）在这里，constexpr和const都是必需的：constexpr始终引用要声明的表达式（这里是NP），而const引用int（它声明指向const的指针）。删除常量将使表达式非法（因为（a）指向非常量对象的指针不能是常量表达式，而（b）&N实际上是指向常量的指针）。
B.在成员函数声明中。在C++11中，constexpr表示const，而在C++14和C++17中则不是这样。在C++11中声明为
constexpr void f();
需要声明为
constexpr void f() const;
以便仍然可用作常量函数。
根据Bjarne Stroustrup的《C++编程语言第四版》一书•const：大致意思是“我保证不会改变这个值”（§7.5）。这主要用于指定接口，以便可以将数据传递给函数，而不必担心数据被修改。编译器执行const的承诺。•constexpr：大致意思是“在编译时要求值”（§10.4）。这主要用于指定常量，以允许例如：
const int dmv = 17; // dmv is a named constant
int var = 17; // var is not a constant
constexpr double max1 = 1.4*square(dmv); // OK if square(17) is a constant expression
constexpr double max2 = 1.4∗square(var); // error : var is not a constant expression
const double max3 = 1.4∗square(var); //OK, may be evaluated at run time
double sum(const vector<double>&); // sum will not modify its argument (§2.2.5)
vector<double> v {1.2, 3.4, 4.5}; // v is not a constant
const double s1 = sum(v); // OK: evaluated at run time
constexpr double s2 = sum(v); // error : sum(v) not constant expression
函数在常量表达式中可用，即在要计算的表达式中编译器必须将其定义为constexpr。例如：
constexpr double square(double x) { return x∗x; }
要成为constexpr，函数必须相当简单：只需要一个计算值的return语句。A.constexpr函数可以用于非常量参数，但当这样做时，结果不是常量表达式。我们允许使用非常量表达式参数调用constexpr函数在不需要常量表达式的上下文中，这样我们就不需要定义相同的函数两次：一次用于常量表达式，一次用于变量。在一些地方，语言规则需要常量表达式（例如，数组边界（§2.2.5，§7.3）、案例标签（§2.2.4、§9.4.2）、一些模板参数（§25.2）以及使用常量表达式）。在其他情况下，编译时评估对性能很重要。独立于性能问题，不变性（具有不可更改状态的对象）的概念是重要设计问题（§10.4）。
我认为任何答案都不能确切地说明它有什么副作用，或者确切地说，它是什么。
当用文字或表达式初始化时，名称空间/文件范围中的constexpr和const是相同的；但对于函数，const可以由任何函数初始化，但由非constexpr初始化的constexpr（未标记constexpr或非constexpr表达式的函数）将生成编译器错误。constexpr和const都是变量的隐式内部链接（实际上，如果编译-O1或更强，则它们无法生存到链接阶段，并且static不会强制编译器在-O1或更高时发出const或constexpr的内部（本地）链接器符号；它唯一做到这一点的时候是获取变量的地址。const和constexpr将是内部符号，除非用extern表示，即extern constexpr/const int i=3；需要使用）。在函数上，constexpr使函数永远不会到达链接阶段（无论是定义中的extern或inline，还是-O0或-Ofast），而const永远不会到达，static和inline只对-O1和更高版本有此影响。当const/constexpr变量由constexpr函数初始化时，加载总是使用任何优化标志进行优化，但如果函数仅为静态或内联，或者变量不是const/constexpr，则永远不会进行优化。
标准汇编（-O0）
#include<iostream>
constexpr int multiply (int x, int y)
{
return x * y;
}
extern const int val = multiply(10,10);
int main () {
std::cout << val;
}
编译到
val:
.long 100 //extra external definition supplied due to extern
main:
push rbp
mov rbp, rsp
mov esi, 100 //substituted in as an immediate
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)
mov eax, 0
pop rbp
ret
__static_initialization_and_destruction_0(int, int):
.
.
.
然而
#include<iostream>
const int multiply (int x, int y)
{
return x * y;
}
const int val = multiply(10,10); //constexpr is an error
int main () {
std::cout << val;
}
编译到
multiply(int, int):
push rbp
mov rbp, rsp
mov DWORD PTR [rbp-4], edi
mov DWORD PTR [rbp-8], esi
mov eax, DWORD PTR [rbp-4]
imul eax, DWORD PTR [rbp-8]
pop rbp
ret
main:
push rbp
mov rbp, rsp
mov eax, DWORD PTR val[rip]
mov esi, eax
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)
mov eax, 0
pop rbp
ret
__static_initialization_and_destruction_0(int, int):
.
.
.
mov esi, 10
mov edi, 10
call multiply(int, int)
mov DWORD PTR val[rip], eax
这清楚地表明，constexpr会导致const/constexpr文件范围变量在编译时初始化，并且不会产生全局符号，而不使用它会导致在运行时在main之前初始化。
使用-Ofast编译
甚至-Ofast没有优化负载！https://godbolt.org/z/r-mhif，所以需要constexpr
对于相同的结果，也可以从其他constexpr函数内部调用constexpr功能。函数上的constexpr还防止在函数中使用编译时无法执行的任何操作；例如，调用std:：cout上的<<运算符。
块范围内的constexpr的行为相同，如果由非constexpr函数初始化，则会产生错误；该值也立即代入。
最后，它的主要目的类似于C的内联函数，但只有当该函数用于初始化文件范围变量时，它才有效（这些函数不能在C上执行，但可以在C++上执行，因为它允许动态初始化文件范围变元），除非该函数也不能将全局/局部符号导出到链接器，即使使用external/static，您可以在C上使用内联；块范围变量赋值函数可以简单地使用-O1优化进行内联，而无需在C和C++上使用constexpr。
