總述
? 又來更新了，今天帶來的是nullptr空指針常量、constexpr（常量表達式）C++的兩個用法。Result result_fun = nullptr;constexpr static uint32_t try_times = 100;這是兩個在工作中常用的C++操作，但是你知道nullptr和constexpr由來以及它們的更多用法嗎？
? 下面聽我一一道來。
作者：良知猶存
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一、nullptr
C++11要引入nullptr？它與NULL相比又有什么不同呢？?
加上nullptr，我們就有下面三種方法來獲取一個“空指針”：
int *p1 = NULL;
int *p2 = 0;
int *p3 = nullptr;
? 空指針是不會指向有效數據的指針。以前，C++在源代碼中使用0表示這種指針，但內部表示可能不同。這帶來了一些問題，因為這使得0既可以表示指針常量，又可表示整形常量。
? 所以C++11新增了關鍵字nullptr，用于表示空指針；它是指針類型，不能轉化為整形類型。為向后兼容，C++11仍然允許0來表示空指針，因此表達式nullptr=0為true，但使用nullptr而不是0提供了更高的類型安全。例如，可將0傳遞給接受int參數的函數，但如果您試圖將nullptr傳遞給這樣的函數，編譯器將此視為錯誤。因此，出于清晰和安全的考慮，請使用nullptr——如果你的編譯器支持它。
空指針常量nullptr注意事項：
(1) 可以隱式轉換為任意類型的指針或者指向任何成員。(2) 不能隱式轉換為整型，可以隱式轉換為bool類型代表false。(3) 可以和除了整型和bool型的其他類型比較。
二、constexptr
? 常量表達式（const expression）是指值不會改變并且在編譯過程就能得到計算結果的表達式。顯示，字面值屬于常量表達式，用表達式初始化的const對象也是常量表達式。后面會提到，C++語言中有幾種情況是要用到常量表達式的。
? 一個對象（或表達式）是不是常量表達式由它的數據類型和初始值共同決定，例如
const int max_num = 20; ? ? ? ? ? // max_num是常量表達式
const int limit = max_num + 1; ?? // limit 是常量表達式
int staff_size = 2; ? ? ? ? ? ? ? // staff_size 不是常量表達式，因為staff_size沒有用const修飾
const int sz = get_size(); ? ? ?? // sz 不是常量表達式，雖然sz是個常量，但它的值在運行時才能確定
? 盡管staff_size 的初始值是個字面值常量，但由于它的數據類型只是一個普通的int 而非const int，所以它不屬于常量表達式。另一方面，盡管sz是一個常量，但它的具體值要等到運行時才能獲取到，所以也不是常量表達式。
const變量：
在一個復雜系統中，很難分辨一個初始值到底是不是常量表達式。當然也可以定義一個const變量并把它的初始值設為我們認為的某個常量表達式，但在實際使用時，盡管要求如此卻常常發現初始值并非常量表達式的情況。可以這么說，在此種情況下，對象的定義和使用根本就是兩回事。
C++11新標準規定，允許將變量聲明為constexpr類型以便編譯器來驗證變量的值是否是一個常量表達式。聲明為constexpr的變量一定是一個常量，而且必須用常量值表達式初始化：
constexpr int mf = 20; ?? // mf是常量表達式
constexpr int limit = mf + 1;? // limit 是常量表達式
constexpr int sz = get_sz();? // 只有當 get_sz() 是一個 constexpr 函數時才是一條正確的聲明語句
字面值類型:? 常量表達式的值需要在編譯時就得到計算，因此對聲明constexpr時用到的類型必須有所限制。因為這些類型一般比較簡單，值也顯而易見、容易得到，就把它們稱為“字面值類型”（interal type）。? 到目前為止接觸過的數據類型中，算術類型、引用和指針都屬于字面值類型。自定義類 Sales_item、IO庫、string 類型則不屬于字面值類型，也就不能被定義為constexpr。? 盡管指針和引用都能定義成constexpr，但它們的初始值卻受到嚴格限制。一個constexpr指針的初始值必須是nullptr或者是0，或者是存儲于某個固定地址中的對象。而函數體內定義的變量一般來說并非存放到固定地址中，因此constexpr之指針不能只想這樣的變量。（對于程序執行中各個變量分配的地址不明白的，可以點擊鏈接看我之前的一篇文章）? 相反的，定義于所有函數體之外的對象其地址固定不變，能用來初始化constexpr指針。指針和constexper：? 必須明確一點，在constexpr聲明中如果定義了一個指針，限定符constexpr僅對指針有效，與指針所指的對象無關：
const int *p = nullptr; ?? // p 是一個指向整型常量的指針
constexpr int *q = nullptr;? // q 是一個指向整數的常量指針，constexpr 僅對指針有效
? p和q的類型相差甚遠，p是一個指向常量的指針，而q是一個常量指針，其中關鍵在于constexpr把它所定義的對象置為了頂層 const類似于int * const? p = nullptr;? 與其他常量指針類似，constexpr指針既可以指向常量也可以指向一個非常量
constexpr int *np? = nullptr;//np是一個指向整數的常量指針，其值為空
int j= 0;
constexpr int i=42;//i的類型是整型常量
i和j都必須定義在函數體之外
constexpr const int *p = &i;//p是指針常量，指向整型常量i
constexpr int *p1 = &j; //p1是常量指針，指向整數j
constexpr函數：
? 盡管不能使用普通函數作為constexpr變量的初始值，但新標準允許定義一種特殊的constexpr函數。這種函數應該足夠簡單以使得編譯時就可以計算其結果，這樣就能用constexpr函數去初始化constexpr變量了。
constexpr函數的限制
(1) 函數中只能有一個return語句（有極少特例）
(2) 只能調用其他constexpr函數。
(3) 只能使用全局constexpr變量。
(4) 遞歸并不受限制，但只允許一個返回語句，可以使用三元運算符。
(5) constexpr函數，只允許包含一行可執行代碼。但允許包含typedefs、using declaration&&directives、靜態斷言等。
(6) 一個聲明為constexpr的函數同樣可以在運行時被調用，即當這個函數的參數是非常量的時候。
? constexpr函數是只能用于常量表達式的函數。不同于一般函數，constexpr 函數的返回值類型及所有形參的類型都是字面值類型（算術類型，引用，指針等屬于字面值類型），而且函數體中有且只有一條 return 語句。為了能在編譯過程中隨之展開，constexpr函數被隱式地指定為內聯函數。constexpr 函數的返回值在編譯時就能被確定。
我們允許 constexpr 函數不一定返回常量表達式，但是我們認為： 如果 arg 為常量表達式，則 scale(arg)也是常量表達式
#include <iostream>
constexpr size_t scale(size_t cnt) {
return 2 * cnt;
}
int main () {
constexpr size_t sz;
constexpr size_t s = 3;
? ? ?? sz = scale(s);
std::cout << sz << std::endl;
return 0;
}
? 可見，constexpr 函數不一定返回常量表達式，但是在 scale(3) 可以在編譯時確定。
大家平時是怎么用的呢？
參與討論
這就是我分享的c++的nullptr和constexpr，如果大家有什么更好的思路，歡迎分享交流哈。
參考：C++Primer Plus （第5版）、C++Primer Plus （第6版）
