constexpr 和常量表达式

常量表达式（是const expression) 是指值不会改变并且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。显然，字面值属于常量表达式，用常量 表达式初始化的const 对象也是常量表达式。后面将会提到，c++语言中有几种情况下是要用到常量表达式的。

一个对象是不是常量表达式由它的数据类型和初始值共同决定，例如：

尽管staff_size的初始值是个字面值常量，但由于它的数据类型只是一个普通int而非const int ，所以它不属于常量表达式。另一方面，尽管sz本身是一个常量，但它的具体值直到允许时才能获取到，所以也不是常量表达式。

constexpr变量

在一个复杂系统中，很难（几乎不可能）分辨一个初始值到底是不是常量表达式。当然可以定义一个const 变量并把它的初始值设为我们认为的某个常量表达式，但在实际使用时，尽管要求如此却常常发现初始值并非常量表达式的情况。可以这么说，在此种情况下，对象的定义和使用根本是两回事。

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一个常量表达式。声明为constexpr的变量一定是一个常量，而且必须用常量表达式初始化：

尽管不能使用普通函数作为constexpr变量的初始值，但是正如后面要介绍的，新标准允许定义一种特殊的constexpr函数。这种函数应该足够简单以使得编译时就可以计算其结果，这样就能用constexpr函数去初始化constexpr变量了。

一般来说，如果你认定变量是一个常量表达式，那就把它声明成constexpr类型。

字面值类型常量表达式的值需要在编译时就得到计算，因此对声明constexpr时用到的类型必须有所限制。因为这些类型一般比较简单，值也显而易见，容易得到，就把它们称为“字面值类型”（literal type）。

到目前为止接触的数据类型中，算术类型、引用和指针都属于字面值类型。自定义类、IO库、string类型则不属于字面值类型，也就不能被定义成constexpr。其他一些字面值类型将在后面介绍。

尽管指针和引用都能定义成constexpr，但它们的初始值却受到严格限制。一个constexpr指针的初始值必须是nullptr或者0，或者是存储于某个固定地址中的对象。

后面将会提到，函数体内定义的变量一般来说并非存放在固定地址中，因此constexpr指针不能指向这样的变量。相反的，定义于所有函数体之外的对象其地址固定不变，能用来初始化constexpr指针。允许函数定义一类有效范围超出函数本身的变量，这类变量和定义在函数体之外的变量一样也有固定地址。因此，constexpr引用能绑定到这样的变量上，constexpr指针也能指向这样的变量。

指针和constexpr必须明确一点，在constexpr声明中如果定义了一个指针，限定符constexpr仅对指针有效，与指针所指的对象无关：

p和q的类型相差甚远，p是一个指向常量的指针，而q是一个指向整数的常量指针，其中的关键在于constexpr把它所定义的对象置为了顶层const。

与其他常量指针类似，constexpr指针既可以指向常量也可以指向一个非常量：