constexpr 和 inline

inline

inline作用有二：

链接可重复（首要）：允许函数定义多次，但会合并为一个，避免重定义
内联展开提示（次要）：建议编译器内联展开，也就是直接把函数嵌入到调用处

inline使用场景：

可重复实现：实现在h，hpp的函数，如果类方法，或直接写进去的函数

（实现在hpp的类里的函数，默认带inline）

/// @file foo.hpp
#pragma once

class Foo{
    int x;
    
    // 这个构造函数默认inline
    Foo(int x){
        this->x = x;
    }
    
    // 类里实现的函数，默认 inline，可省
    inline int Bar(int y){
        return x * y;
    }
}

// 全局函数，默认没有 inline，不加 inline 会报错
inline int Bar(int x, int y){
    return x * y;
}

// 若是模板，编译器会自己 inline，可省
template<typename T>
T Qux(T a, T b){
    return a * b;
}

内联函数用，但inline只是建议编译器，实际未必展开，如果开优化-O了不inline也可能展开（所以只是建议，选择权在编译器）
```
/// @file math-tool.hpp
#pragma once

namespace math_tool{
    
// 这里用了可能展开，不过实现在hpp里了也不得不inline了（作用1）
inline float Sin(float x){
    // 调用了某种数学硬件优化库
    return arm_sin_f32(x);
}
    
// inline 时，声明和实现应在同一头文件。若仅 .hpp 声明
// 但实现放在 .cpp，不触发内联展开优化
// 如下：
inline float Cos(float x);
}
```
如果展开，就不会跳到Sin再跳到arm_sin_f32，相当于直接把 arm_sin_f32 放在调用处。

像这样调用函数时，栈的跳转可能比函数运算的开销还大（调用函数要压栈、换指针，也是需要时间的），尤其是这样频繁调用的函数，cpu在函数和现场跳来跳去，得不偿失，就需要优化了。

内联展开，相当于 copy 了一份函数，放在调用处，内存可能变大了，这算是优化的空间换时间（？）

constexpr

inline 强调函数的链接，和内联展开优化。而 constexpr 是用于编译器优化：这个变量/函数需要在编译器就算出来。

/// @file test.cpp
// 以下都是全局作用域

constexpr int Foo(int a){
    return a * 10;
}

constexpr int a = Foo(4);

// 也是对的，相当于 array[100]
int array[Foo(10)];

const 和 constexpr 变量的区别：

const 强制初始化后不可变，但值可能运行时才确定

只有全局值确定才放在数据区，不然大概进 RAM
constexpr 强制编译期用常量初始化

全局 / 静态：一定不占用 RAM

局部：先优化为立即数、不占栈；复杂对象仍可能在栈

constexpr 函数自带 inline：

编译期用：编译期算完，作为常量用
运行时用：不是编译期能算的常量，退化为 inline 函数

两者关系

其实现在编译器会自动优化，比如 1 + 2 会自动编译期算出 3，而不是放到编译完的程序里，每次运行算一遍。

这样说，inline 如果展开了，编译器再优化了，其实就是 constexpr。但优化不是 inline 做的，inline 更重要的任务是防止重定义。

constexpr 让程序限制死了在编译器能用，指定了要优化这里，所以是编译器优化指令。

inline就算展开优化为了常数，也不能在编译器用。