非类型模板参数

Question

我知道非类型模板参数应该是一个常量整数表达式。有人可以阐明为什么会这样吗？

 template <std::string temp>
void foo()
{
     // ...
}

 error C2993: 'std::string' : illegal type for non-type template parameter 'temp'.

我明白什么是常数积分表达式。在上面的代码段中不允许像 std::string 这样的非常量类型的原因是什么？

原文由 Mahesh 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

您不能这样做的原因是因为在编译时无法解析和替换非常量表达式。它们可能会在运行时发生变化，这需要在运行时生成新模板，这是不可能的，因为模板是一个编译时概念。

以下是标准允许的非类型模板参数（14.1 [temp.param] p4）：

非类型模板参数应具有以下类型之一（可选 cv 限定）：

• 整数或枚举类型，
• 指向对象的指针或指向函数的指针，
• 对对象的左值引用或对函数的左值引用，
• 指向成员的指针，
• std::nullptr_t 。

原文由 Xeo 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

您需要能够处理模板参数

template <std::string temp>
void f() {
 // ...
}

f<"foo">();
f<"foo">(); // same function?

现在，一个 impl 需要为 std::string 或任何其他任意用户定义的类提供一个唯一的字符序列，存储一个特定的值，其含义不为人所知执行。此外，任意类对象的值不能在编译时计算。

计划考虑允许文字类类型作为后 C++0x（见下文）的模板参数类型，这些类型由常量表达式初始化。这些可以通过根据数据成员的值递归地破坏数据成员来破坏（例如，对于基类，我们可以应用深度优先，从左到右的遍历）。但这绝对不适用于任意课程。

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从 C++20 开始，我们现在可以使用 结构 类类型作为模板参数。简而言之，结构类必须有一个 constexpr 构造函数、析构函数，并且只有结构类型的成员和基类（如标量、数组或引用）。它们还必须只有公共的和非 mutable 基类和成员。如果模板是用转换为参数类型的常量表达式实例化的，这些规定允许编译器有意义地修改参数。

原文由 Johannes Schaub - litb 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议