C++常量表达式、const、constexpr(C++11新增)的区别

常量表达式是指值不会改变且在编译过程中就能够得到计算结果的表达式，能在编译时求值的表达式。

程序先编译再运行：  在编译阶段， 编译器将在编译过程中把用到该常量的地方都全都替换为 常量的值。 但是常量不是常量表达式， 只有用常量表达式初始化的常量 才是成为常量表达式，用非常量表达式初始化的常量仅仅是常量。。如果常量的初始值不是常量表达式，则该常量不是常量表达式。

一个变量可以用constexpr类型说明符声明成 constexpr类型，  则变量是一个常量， 且声明为constexpr的变量必须用常量表达式初始化， 所以该变量也是一个常量表达式。

例1：

#include <iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        
        const int a1 = 10;         　　  // a1是常量表达式。　　字面值类型包括： 算术类型、引用、指针。  字面值是常量表达式。 用常量表达式初始化的常量也是 常量表达式。
     
        const int a2 = a1 + 20;      // a2是常量表达式， a1+20在编译阶段就能确定值，且不变， 所以是常量表达式。
     
        int a3 = 5;                 　　 // a3不是常量表达式。  该语句只有在程序运行时才会创建对象， 在编译时不会确定值，且可改变。
     
        const int a4 = a3;           // a4是常量 ，不是常量表达式，因为a3程序的执行到达其所在的声明处时才初始化，所以变量a4的值程序运行时才知道。但编译没问题！
     
        return 0;
    }

以上代码可正常编译。

说明了const声明的不一定就是常量表达式！

C++11新标准规定，允许将变量声明为constexpr 类型以便由编译器来验证变量的值是否是常量表达式。constexpr 指定符声明可以在编译时求得函数或变量的值，声明为constexpr的变量一定是一个常量，而且必须用常量表达式来进行初始化。

例2：

#include <iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        
        const int a1 = 10;          　　 // a1是常量表达式。
     
        const int a2 = a1 + 20;      // a2是常量表达式
     
        int a3 = 5;                  　　// a3不是常量表达式
     
        constexpr int a4 = a3;          //报错 constexpr声明的变量是常量，必须用常量表达式初始化，因为a3程序运行到其所在的声明处时才创建，所以变量a4的值程序运行时才知道。编译报错！
     
        return 0;
    }

constexpr int a4 = a3;  编译将报错！   声明为constexpr的变量 必须用 常量表达式初始化，  而a3不是常量表达式， 所以出错。

例3：

一维数组的定义：   类型说明符    数组名 [ 常量表达式]

#include <iostream>
    using namespace std;
     
    int main()
    {
        
        const int a1 = 10;           　　// a1是常量表达式。
        const int a2 = a1 + 20;      // a2是常量表达式
        int a3 = 5;                 　　 // a3不是常量表达式
        const int a4 = a3;           // a4不是常量表达式，因为a3程序的执行到达其所在的声明处时才初始化，所以变量a4的值程序运行时才知道。编译报错！
     
        char arr1[a2];   // 没问题
        char arr2['y'];  // 没问题，'y'的ASCII码为121，相当于 char arr2[121];
     
        char arr3[a4];   // 编译报错，因为a4不是常量表达式
     
     
        return 0;
    }
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