如何定义和使用C++常量 const和constexpr关键字解析-C++-PHP中文网

如何定义和使用C++常量 const和constexpr关键字解析

P粉602998670

发布： 2025-08-11 14:53:02

原创

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在c++++中，const用于运行时常量，值可在运行时确定，适用于配置参数、函数返回值等场景；constexpr用于编译时常量，必须在编译期求值，适合数组大小、模板参数等场合；1. const变量可在运行时初始化，支持外部链接以避免代码膨胀；2. constexpr要求表达式在编译期计算，提升性能与灵活性；3. constexpr隐含const语义，现代c++推荐优先使用constexpr；4. 类中静态常量可用static constexpr直接内联定义。

如何定义和使用C++常量 const和constexpr关键字解析

在C++中，定义常量的常用方式是使用

const

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和

constexpr

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关键字。虽然它们都能用来声明不可变的值，但它们之间有一些关键区别，适用于不同的场景。

const 是运行时常量，适合基本不变的数据

const

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是最早引入的关键字，用于声明一个变量为“只读”。也就是说，它不能被修改，但它的值可以在运行时确定。

例如：

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const int max_value = get_max();  // 假设 get_max() 返回一个 int

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上面的例子中，

max_value

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的值是在程序运行时由函数调用决定的。虽然它不能被修改，但它不是一个编译时常量。

适用场景：

表示不会改变的配置参数
函数返回值或类成员变量中不希望被修改的内容
在多线程环境中避免数据竞争的小型只读数据

需要注意的是，

const

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变量在不同编译单元中可能会有多个副本（特别是当它们被定义为

static

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或放在头文件中时），这可能导致代码膨胀，可以通过

extern const

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来避免。

constexpr 是编译时常量，适合需要在编译阶段求值的场合

constexpr

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是 C++11 引入的新关键字，强调表达式必须在编译阶段就能计算出结果。这意味着它更适合用于数组大小、模板参数等要求编译期常量的地方。

例如：

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constexpr int array_size = 10;
int arr[array_size];  // 合法，array_size 是编译时常量

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如果尝试将

const

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替换为

constexpr

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不合适的情况，比如依赖运行时函数，编译器会报错：

constexpr int value = get_runtime_value();  // 如果 get_runtime_value() 不是 constexpr 函数，会报错

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使用建议：

优先用
```
constexpr
```
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定义数值型常量
当你需要在模板参数、数组大小、case 标签中使用常量时，必须用
```
constexpr
```
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尽量让函数也支持
```
constexpr
```
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，以提升性能和灵活性

const 和 constexpr 的兼容与区别

有时候你会看到既有

const

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又有

constexpr

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的写法：

constexpr const int version = 3;

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其实从 C++11 开始，

constexpr

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已经隐含了

const

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的语义，所以可以简化为：

constexpr int version = 3;

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两者的主要区别如下：

```
const
```
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可以修饰运行时才确定的常量；
```
constexpr
```
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必须在编译时确定
```
constexpr
```
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更严格，能保证常量折叠和优化
```
constexpr
```
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可以用于函数和构造函数，实现更复杂的编译期计算

实际使用中如何选择？

如果你在写一个现代 C++ 程序，推荐的做法是：

对于数值型、字符串字面量等简单常量，优先使用
```
constexpr
```
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对于运行时初始化的对象或变量，使用
```
const
```
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避免在头文件中直接定义非
```
constexpr
```
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的
```
const
```
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变量，除非你加了
```
extern
```
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另外，在类中定义静态常量时，如果是整型且值已知，可以用

static constexpr

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：

class Config {
public:
    static constexpr int default_timeout = 5000;
};

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这样可以直接在类内初始化，不需要额外在 .cpp 文件中定义。

基本上就这些。

const

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和

constexpr

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虽然看起来差不多，但在实际开发中用途差异明显。理解它们的区别和适用场景，有助于写出更高效、更安全的 C++ 代码。

以上就是如何定义和使用C++常量 const和constexpr关键字解析的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！