如何判断函数是否被consteval执行？及区分constexpr函数的编译/运行期调用

C++20 标准方案：使用 std::is_constant_evaluated() #

C++20 开始在 <type_traits> 头文件中提供了 std::is_constant_evaluated() 这个 constexpr 函数，它能直接判断当前代码是否处于编译期常量表达式求值语境：

• 当函数在编译期被调用（比如初始化 constexpr 变量、作为模板参数等），返回 true
• 当函数在运行期被调用时，返回 false

直接把它作为 if constexpr 的条件即可实现需求：

#include <type_traits>

constexpr auto f() {
    // 公共执行代码...

    if constexpr (std::is_constant_evaluated()) {
        // 仅编译期执行的逻辑
    } else {
        // 仅运行期执行的逻辑
    }

    // 剩余执行代码...
}

C++17 及更早版本的替代方案 #

如果需要兼容 C++20 之前的标准，只能通过编译期特性的技巧实现，以下是两种常见思路：

1. 利用重载与编译期匹配特性 #

通过构造只能在编译期匹配的函数重载，间接判断求值语境：

#include <type_traits>

namespace detail {
    // 运行期重载：参数为可变参数，编译期无法优先匹配此版本
    constexpr bool is_compile_time(...) {
        return false;
    }

    // 编译期重载：仅当参数是编译期常量时会被优先匹配
    template <typename T, T Value>
    constexpr bool is_compile_time(std::integral_constant<T, Value>) {
        return true;
    }
}

constexpr auto f() {
    // 公共执行代码...

    if constexpr (detail::is_compile_time(std::integral_constant<int, 0>{})) {
        // 编译期逻辑
    } else {
        // 运行期逻辑
    }

    // 剩余执行代码...
}

原理：编译期求值时，std::integral_constant<int, 0>{} 是常量表达式，编译器会优先匹配模板重载；运行期求值时，编译器无法保证参数为常量，会匹配可变参数版本。

2. 编译器扩展方案（非标准） #

GCC、Clang 等编译器提供了 __builtin_constant_p 内置函数，能判断表达式是否为编译期常量，可直接用于条件判断：

constexpr auto f() {
    // 公共执行代码...

    if constexpr (__builtin_constant_p(1)) {
        // 编译期逻辑
    } else {
        // 运行期逻辑
    }

    // 剩余执行代码...
}

注意：这是非标准特性，仅在特定编译器下有效，不推荐跨平台项目使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shynur