第7章: 编译期编程

概述

编译期编程让编译器在程序运行之前对表达式、函数和对象进行求值。 这可以通过提前捕获错误、避免不必要的运行时工作， 来提升安全性、正确性和性能。

在本章中，你将学到 C++ 中编译期编程的核心工具：

• constexpr 函数
• constexpr 对象
• if constexpr
• if consteval
• constinit
• consteval

这些特性让你能编写依上下文可在编译期或运行时执行的代码， 而在某些情况下它必须在编译期执行。

目录

• 第7.1章: constexpr 函数
• 第7.2章: constexpr 对象
• 第7.3章: if constexpr
• 第7.4章: if consteval
• 第7.5章: constinit
• 第7.6章: consteval
• 第7.7章: 编译期的赫布异常

开始之前你应该知道的

本章假定你已经理解：

• 基本函数（第6章）
• 变量与初始化
• 编译期与运行时的区别

不需要模板、类或高级元编程。所有示例都使用简单、实用的 C++。

为什么编译期编程重要

• 安全性：错误被更早捕获
• 性能：在编译期完成的工作不会在运行时重复
• 正确性：不变量可以在程序运行之前就被强制
• 清晰性：当某些东西必须在编译期已知时，意图更显式

现代 C++ 鼓励在能让代码更清晰、更安全时使用编译期特性， 而不是为了炫技。