// 看看我們的數(shù)學(xué)魔法師！?
consteval double power_of_pi(int n) {
    constexpr double pi = 3.14159265358979323846;
    double result = 1.0;
    while (n > 0) {
        result *= pi;
        --n;
    }
    return result;
}

// 太棒了！在編譯時(shí)就計(jì)算好π2和π3 ??
constexpr double pi_squared = power_of_pi(2);  // π2 ≈ 9.8696...
constexpr double pi_cubed = power_of_pi(3);    // π3 ≈ 31.0062...

// 但是如果我們這樣做...
int user_power;
std::cout << "請輸入一個(gè)數(shù)字：" << std::endl;
std::cin >> user_power;
// double result = power_of_pi(user_power); // 哎呀！魔法師：這不是魔法水晶球能預(yù)見的數(shù)字！???

// 再來看一個(gè)游戲中常用的角度計(jì)算 ??
consteval double deg_to_rad(double degrees) {
    constexpr double pi = 3.14159265358979323846;
    return degrees * (pi / 180.0);
}

// 編譯時(shí)就計(jì)算好常用角度，超快！??
constexpr double angle_45 = deg_to_rad(45.0);   // π/4
constexpr double angle_90 = deg_to_rad(90.0);   // π/2

// 首先，我們需要一個(gè)精確的 π 值，讓它成為我們的魔法常數(shù) ??
consteval double magic_pi() {
    return 3.14159265358979323846;
}

// 這是我們的角度轉(zhuǎn)弧度轉(zhuǎn)換器，它可以在編譯時(shí)完成所有計(jì)算 ??
consteval double to_radians(double degrees) {
    return degrees * (magic_pi() / 180.0);
}

// 看看這個(gè)！一個(gè)編譯時(shí)正弦查找表生成器 ??
consteval double compile_time_sin(double degrees) {
    // 在真實(shí)項(xiàng)目中，這里會(huì)有完整的泰勒級(jí)數(shù)展開
    // 這里簡化版本用于演示
    double radians = to_radians(degrees);
    double x = radians;
    double x3 = x * x * x;
    double x5 = x3 * x * x;
    return x - x3/6.0 + x5/120.0;  // 泰勒級(jí)數(shù)前幾項(xiàng)
}

class GameEngine {
public:
    // 編譯時(shí)生成常用角度的正弦值查找表 ??
    static constexpr double sin_table[] = {
        compile_time_sin(0.0),    // 0.0
        compile_time_sin(30.0),   // 0.5
        compile_time_sin(45.0),   // 0.707...
        compile_time_sin(60.0),   // 0.866...
        compile_time_sin(90.0)    // 1.0
    };
    
    void update_player_position() {
        // 在游戲運(yùn)行時(shí)，直接使用查找表，超快！??
        double angle = get_player_angle();  // 獲取玩家角度
        // 使用查找表和插值來獲取近似值
        // 這比運(yùn)行時(shí)計(jì)算快多了！??
    }
};

// 讓我們看看編譯時(shí)魔法的威力！
int main() {
    // 完美！所有計(jì)算都在編譯時(shí)完成 ?
    constexpr double sin_45 = compile_time_sin(45.0);
    
    // 但是如果我們嘗試運(yùn)行時(shí)計(jì)算...
    double user_angle;
    std::cout << "請輸入一個(gè)角度：" << std::endl;
    std::cin >> user_angle;
    // double result = compile_time_sin(user_angle); // ?? 魔法師：抱歉，這超出了我的能力范圍！
    
    // 相反，我們應(yīng)該使用查找表和插值 ??
    std::cout << "提示：請使用預(yù)計(jì)算的查找表！" << std::endl;
}

// constexpr 是一位隨和的法師，既可以提前算好答案，也可以臨時(shí)計(jì)算 ??
constexpr int fib_flexible(int n) {
    if (n <= 1) return n;
    return fib_flexible(n-1) + fib_flexible(n-2);
}

// consteval 是一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆◣?，?jiān)持所有計(jì)算都必須提前完成 ??
consteval int fib_strict(int n) {
    if (n <= 1) return n;
    return fib_strict(n-1) + fib_strict(n-2);
}

int main() {
    // 看看兩位法師的不同表現(xiàn)...
    
    // 編譯時(shí)計(jì)算：兩位法師都很開心 ??
    constexpr int magic_number = fib_flexible(10);  // 算出 55
    constexpr int strict_magic = fib_strict(10);    // 也是 55
    
    // 運(yùn)行時(shí)計(jì)算：情況就不一樣啦！
    int user_input = 42;
    int flexible_result = fib_flexible(user_input);  // constexpr 法師：沒問題，我來算！?
    // int strict_result = fib_strict(user_input);   // consteval 法師：抱歉，我只算編譯時(shí)的！??
}

// constexpr 法師的碰撞檢測函數(shù)，隨時(shí)可用 ??
constexpr bool check_collision_flexible(float x1, float y1, float x2, float y2) {
    return (x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2) < 100.0f;
}

// consteval 法師的版本，用于生成查找表 ??
consteval bool check_collision_strict(float x1, float y1, float x2, float y2) {
    return (x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2) < 100.0f;
}

void game_loop() {
    // 編譯時(shí)生成的碰撞表，兩位法師都能處理 ?
    constexpr bool collision_table[2][2] = {
        { check_collision_flexible(0, 0, 1, 1), check_collision_flexible(0, 0, 10, 10) },
        { check_collision_strict(0, 0, 1, 1), check_collision_strict(0, 0, 10, 10) }
    };
    
    // 但是處理實(shí)時(shí)游戲物體...
    float player_x = get_player_x();  // 運(yùn)行時(shí)獲取玩家位置
    float player_y = get_player_y();
    
    bool runtime_check = check_collision_flexible(player_x, player_y, 0, 0);  // ? 完全沒問題！
    // bool strict_check = check_collision_strict(player_x, player_y, 0, 0);  // ? 編譯都通不過！
}

// 這是一個(gè)靈活的廚師，可以隨時(shí)為你服務(wù)
constexpr unsigned factorial(unsigned n) {
    return n < 2 ? 1 : n * factorial(n - 1);
}

// 這是我們的米其林大廚，只在"營業(yè)時(shí)間"（編譯期）工作
consteval unsigned magic_factorial(unsigned n) {
    return factorial(n);  // 調(diào)用我們的助手廚師
}

int main() {
    // 完美！提前預(yù)訂的美味佳肴 ?
    constexpr auto result = magic_factorial(5);  // 120
    
    int user_number;
    std::cin >> user_number;
    // magic_factorial(user_number);  // 抱歉，不接受臨時(shí)加單！??
}

consteval int get_answer() { return 42; }
consteval auto get_magic() { return &get_answer; }

// 這樣可以！都在編譯時(shí)完成 ??
constexpr int answer = get_answer();

// 但這樣不行！不能讓編譯時(shí)的魔法泄露到運(yùn)行時(shí) ??
// constexpr auto magic_ptr = get_magic();