C++：什么是 consteval？它与 const 和 constexpr 有何不同？

如果你在 C++ 中经常使用 const 和 constexpr，可能会好奇 C++20 新引入的 consteval 关键字到底是做什么用的。下面我们来一一解析。

什么是 consteval？

consteval 用于声明一个立即函数（immediate function），也就是说，这个函数必须在编译期进行求值。与 constexpr 不同，constexpr 允许函数在编译期或运行期执行，而 consteval 强制要求只能在编译期调用。

consteval int square(int x) {
    return x * x;
}

如果尝试使用运行时参数调用此函数，将会导致编译错误。

示例

consteval int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    constexpr int result = add(2, 3);  // 正确，编译期求值
    int x = 5;
    // int y = add(x, 3);  // 错误：add 必须在编译期调用
}

比较表

什么时候该使用 consteval？

• 当你需要强制函数只能在编译期执行时。
• 用于元编程中，在编译期验证输入的正确性。
• 避免任何运行时开销。

高级用法示例：编译期字符串长度计算

consteval std::size_t const_strlen(const char* str) {
    std::size_t len = 0;
    while (str[len] != '\0') ++len;
    return len;
}

constexpr auto len = const_strlen("Hello");  // 正确，编译期求值

总结

consteval 是 C++ 中用于强制编译期执行的新利器。当你觉得 constexpr 不够严格时，它是实现严格编译期逻辑的最佳选择。

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C++ What is the consteval? How is it different to const and constexpr?

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