C++程序设计：原理与实践（基础篇）（原书第2版）

8.5.9　constexpr函数

一个函数代表一种计算。有时我们希望在编译时进行某种计算，通常这么做的目的是为了避免在运行时计算同样的内容上百万次。使用函数可使计算更易理解，很自然地，有时我们希望在常量表达式中使用函数。在编译时对函数进行计算的想法可通过将函数声明为constexpr来实现。一个constexpr函数若给定常量表达式作为参数，则函数计算将在编译时完成。例如：

假设Point是一个简单的结构，包含两个成员x和y，表示一个二维坐标。现在，给scale（）函数一个Point参数，它返回一个Point，其坐标为输入参数根据xscale和yscale缩放后的坐标。例如：

一个constexpr函数和普通函数行为相同，但若在需要一个常量的位置处使用它，则有所不同，此时若传递的参数是常量表达式（如p2情形），则计算在编译时完成，否则输出错误信息（如p1情形）。为使该机制可行，要求constexpr函数必须非常简单，使得编译器（每个符合规范的编译器）能计算它。在C++11中，要求constexpr函数体只能包含一条return语句（如scale（）所示）；在C++14中，还可以写简单的循环语句。一个constexpr函数不允许有副作用，即它不能改变函数体之外的变量值，当然待赋值或用于初始化的那些变量除外。 ...