8.4 constexpr if 语句

通常，if语句的条件表达式会在运行时进行求值。

然而，当条件表达式为常量表达式时，情况则有所不同，如下例所示：

#include <iostream>

int main()
{
	constexpr double gravity{ 9.8 };

	// reminder: low-precision floating point literals of the same type can be tested for equality
	if (gravity == 9.8) // constant expression, always true
		std::cout << "Gravity is normal.\n";   // will always be executed
	else
		std::cout << "We are not on Earth.\n"; // will never be executed

	return 0;
}

由于重力是常量表达式且初始化值为9.8，条件语句重力 == 9.8 必须求值为真。因此else语句永远不会被执行。

在运行求值常量表达式条件语句是浪费资源的（因为结果永远不会改变）。将永远不会被执行的代码编译到可执行文件中同样是资源浪费。

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Constexpr if 语句(C++17)

C++17引入了constexpr if 语句constexpr if statement，该语句要求条件表达式为constant表达式。constexpr if 语句的条件将在编译时求值。

若constexpr条件求值为'true，则整个if-else结构将被替换为 true语句；若constexpr条件求值为false`，则整个if-else结构将被替换为 false语句（若存在else语句）或保持原状（若无else语句）。

使用constexpr-if 语句时，需在if后添加constexpr关键字：

#include <iostream>

int main()
{
	constexpr double gravity{ 9.8 };

	if constexpr (gravity == 9.8) // now using constexpr if
		std::cout << "Gravity is normal.\n";
	else
		std::cout << "We are not on Earth.\n";

	return 0;
}

当上述代码被编译时，编译器会在编译时求值该条件语句，发现其始终为true，因此仅保留单条语句：std::cout << "Gravity is normal.\n";

换言之，它将编译以下内容：

int main()
{
	constexpr double gravity{ 9.8 };

	std::cout << "Gravity is normal.\n";

	return 0;
}

最佳实践
当条件为constant表达式时，优先使用constexpr if 语句语句而非non-constexpr if语句。

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现代编译器与含constexpr条件的if语句（C++17）

出于优化目的，现代编译器通常会将具有constexpr条件的non-constexpr if语句视为constexpr if语句处理。但编译器并非必须如此操作。

当编译器遇到包含 constexpr 条件的non-constexpr if 语句时，可能会发出警告，建议改用 if constexpr。这将确保编译时求值得以执行（即使禁用优化）。