C 中的const和constexpr

const
- 作用
  - const 的指针与引用
constexpr
- 优点
参考资料

const

const变量在定义时进行初始化。

const int  a = 7; 
int  b = a; // 正确
a = 8;       // 错误，不能改变

A: const 修饰指针指向的内容，则内容为不可变量。
```
const int *p = 8;
```

B: const 修饰指针，则指针为不可变量。

int a = 8;
int* const p = &a;
*p = 9; // 正确
int  b = 7;
p = &b; // 错误

C: const 修饰指针和指针指向的内容，则指针和指针指向的内容都为不可变量。
```
int a = 8;
const int * const  p = &a;
```

作用

修饰变量，说明该变量不可以被改变；
修饰指针，分为指向常量的指针（pointer to const）和自身是常量的指针（常量指针，const pointer）；
修饰引用，指向常量的引用（reference to const），用于形参类型，即避免了拷贝，又避免了函数对值的修改；
修饰成员函数，说明该成员函数内不能修改成员变量。
const 的指针与引用

指针
- 指向常量的指针（pointer to const）
- 自身是常量的指针（常量指针，const pointer）
引用
- 指向常量的引用（reference to const）
- 没有 const reference，因为引用本身就是 const pointer

// 类
class A
{
private:
    const int a;                // 常对象成员，只能在初始化列表赋值
public:
    // 构造函数
    A() : a(0) { };
    A(int x) : a(x) { };        // 初始化列表
    // const可用于对重载函数的区分
    int getValue();             // 普通成员函数
    int getValue() const;       // 常成员函数，不得修改类中的任何数据成员的值
};
void function()
{
    // 对象
    A b;                        // 普通对象，可以调用全部成员函数、更新常成员变量
    const A a;                  // 常对象，只能调用常成员函数
    const A *p = &a;            // 指针变量，指向常对象
    const A &q = a;             // 指向常对象的引用
    // 指针
    char greeting[] = "Hello";
    char* p1 = greeting;                // 指针变量，指向字符数组变量
    const char* p2 = greeting;          // 指针变量，指向字符数组常量（const 后面是 char，说明指向的字符（char）不可改变）
    char* const p3 = greeting;          // 自身是常量的指针，指向字符数组变量（const 后面是 p3，说明 p3 指针自身不可改变）
    const char* const p4 = greeting;    // 自身是常量的指针，指向字符数组常量
}
// 函数
void function1(const int Var);           // 传递过来的参数在函数内不可变
void function2(const char* Var);         // 参数指针所指内容为常量
void function3(char* const Var);         // 参数指针为常量
void function4(const int& Var);          // 引用参数在函数内为常量
// 函数返回值
const int function5();      // 返回一个常数
const int* function6();     // 返回一个指向常量的指针变量，使用：const int *p = function6();
                            //比如 在 ClassName 类的 const 成员函数中，this 指针的类型为：const ClassName* const，这说明不能对 this 指针所指向的这种对象是不可修改的（即不能对这种对象的数据成员进行赋值操作）；
int* const function7();     // 返回一个指向变量的常指针，使用：int* const p = function7();比如ClassName *const this意味着不能给this指针赋值

constexpr

constexpr是C++11中新增的关键字，其语义是“常量表达式”，也就是在编译期可求值的表达式。最基础的常量表达式就是字面值或全局变量/函数的地址或sizeof等关键字返回的结果，而其它常量表达式都是由基础表达式通过各种确定的运算得到的。constexpr值可用于enum、switch、数组长度等场合。
constexpr所修饰的变量一定是编译期可求值的，所修饰的函数在其所有参数都是constexpr时，一定会返回constexpr。

constexpr int Inc(int i) {
    return i + 1;
}

constexpr int a = Inc(1); // ok
constexpr int b = Inc(cin.get()); // !error
constexpr int c = a * 2 + 1; // ok

constexpr还能用于修饰类的构造函数，即保证如果提供给该构造函数的参数都是constexpr，那么产生的对象中的所有成员都会是constexpr，该对象也就是constexpr对象了，可用于各种只能使用constexpr的场合。注意，constexpr构造函数必须有一个空的函数体，即所有成员变量的初始化都放到初始化列表中。

struct A {
    constexpr A(int xx, int yy): x(xx), y(yy) {}
    int x, y;
};

constexpr A a(1, 2);
enum {SIZE_X = a.x, SIZE_Y = a.y};

优点

是一种很强的约束，更好地保证程序的正确语义不被破坏。
编译器可以在编译期对constexpr的代码进行非常大的优化，比如将用到的constexpr表达式都直接替换成最终结果等。
相比宏来说，没有额外的开销，但更安全可靠。

参考资料

https://www.cnblogs.com/fuzhe1989/p/3554345.html

const

作用

const 的指针与引用

constexpr

优点

参考资料