C++에서 constexpr는 상수식으로 사용할 수 있는 값과 함수를 표현한다.
고정 길이 배열이나 계산된 설정값에 유용하다.

먼저 이해할 부분

constexpr 함수는 조건을 만족하면 컴파일 시간에 평가된다.
일반 실행 중 인수로 호출하면 런타임 계산도 가능하다.
constexpr 변수는 초기화가 상수식이어야 하며 이후 수정할 수 없다.

직접 실행할 코드

#include <iostream>
#include <array>
constexpr int square(int value) {
    return value * value;
}
int main() {
    constexpr int count = square(3);
    std::array<int, count> values{};
    std::cout << values.size() << " " << square(4) << "\n";
    return 0;
}

실행 결과

9 16

square(3)이 배열 길이에 쓰였으므로 상수식 계산이 필요하다.
square(4)의 결과는 16이다.
함수 정의를 재사용하면서 컴파일 시간 계산과 실행 중 계산을 구분할 수 있다.

헷갈리기 쉬운 점

constexpr를 붙였다고 모든 호출이 반드시 컴파일 시간에 수행되지는 않는다.
실행 중 읽은 파일이나 사용자 입력을 constexpr 변수의 초기값으로 사용할 수 없다.

빌드하기

예제는 C++20 기준이다.
example.cpp로 저장한 뒤 아래처럼 빌드한다.
-Wall과 -Wextra는 의심스러운 코드에 대한 경고를 켠다.
경고 없이 빌드되더라도 범위와 수명 조건은 따로 확인해야 한다.

g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -Wpedantic example.cpp -o example
./example

참고: C++ 표준 초안