最近写一个多项式类希望尽可能使用Modern C++，但是在使用过程中遇到了一些坑，记录如下：

constexpr的坑

最近用constexpr希望多项式类可以在编译期直接求值计算，但是在使用过程中发现了一些问题

std::vector的使用

因为std::vector是动态分配内存的，而constexpr要求在编译期就能确定大小，所以std::vector是不被允许使用。可以尝试运行以下例子(为方便直接用结构体struct了)

#include <vector>

struct Base{
    std::vector<int> _vec;
    constexpr Base(int n):_vec(n){}
    constexpr Base(const std::initializer_list<int>& il):_vec(il){}
};

上述代码会直接报错，原因也很清楚，constexpr 构造函数调用非 constexpr 构造函数来初始化子对象。所以如果要实现一个可以动态扩容的多项式类，大概率是无法使用constexpr的。为保证需要在编译期可知，使用std::array可能更好。因此我继续写了一个可以保证编译期求值的类polynimaicl_C

多文件

本来是打算把多项式类的声明写在polynimial.h中，定义写在polynomial.cpp中，然后把polynomial.cpp编译成静态库 与main.cpp链接，在main.cpp调用多项式类的成员函数。但是在使用过程中发现了一些问题，CMake编写如下

add_library(polynomial-lib STATIC polynomial.cpp)
add_executable(main main.cpp)
target_link_libraries(main polynomial-lib)

当时CMake一直无法成功编译，一时以为是CMake编写有误，但是main.cpp中的报错信息却在constexpr polynimial_C poly1行上说constexpr对象必须为只读或者引用类型，并且在头文件中被用过的函数报出警告，表示该函数已被使用却从未定义，同时在build文件夹下也能找到编译好的静态库。所以CMake应该没问题，或者是问题出在了 LNK 阶段。但是从main.cpp看来应该不是。

其实当时想的太过于简单了，一个对象的成员是constexpr类型的话，那么编译器在main.cpp中应该就能找到该函数的定义，否则只能靠链接阶段，但显然，此时已经离开编译期了。所以我们的constexpr函数的定义也要同时写在头文件中，以使得main.cpp能找到该函数的定义。我也尝试过在编译时让polynimial.cpp和main.cpp一起直接编译成一个可执行文件，但是依然无法解决constexpr的报错问题，也可能是才疏学浅，没法想到更多原因。CMake如下：

add_executable(main main.cpp polynomial.cpp)

内置print函数的坑

这个是我希望能让每个多项式类直接打印出多项式，但是却在polynimial_C这个类出现了问题，这个类可以支持编译期求值，内部使用了stsd::array，为保证编译期可知项数，使用了模板template<std::size_t SIZE>。虽然按照想法来说，print函数一定是一个运行时的函数，因为他调用的是std::cout，所以没有被声明为constexpr类型，同时还把实现写在了polynimial.cpp中，但是这个类算一个模板类，所以实现应该写入到头文件中，也就是print函数也应该写在头文件。