【C++模板】非类型模板参数

简介: 【C++模板】非类型模板参数

什么是非类型模板参数?

函数模板和类模板中,模板参数并不仅仅可以当作类型,还可以当作普通值。当使用普通值作为模板参数时,调用者就必须显式的指定这些值。


非类型的类模板参数

例如 设置一个固定长度的列表MyList。且模板参数有 数据类型容量大小

只有在增加新的元素时才会与容器大小进行比较。第二个模板参数就是非类型的类模板参数。

具体代码如下:

template<class T, uint32_t SIZE>
class MyList
{
  MyList();
  void PushBack();
  void PopFront();
private:
  list m_data;
  uint32_t m_size;
};
template<class T, uint32_t SIZE>
MyList<T, SIZE>::MyList()
  :m_size{0}
{
}
template<class T, uint32_t SIZE>
void MyList<T, SIZE>::PushBack()
{
  if (m_size >= SIZE)
  {
    throw out_of_range("MyList<>::PushBack()  list is full! ");
  }
  // ... 功能代码
}
template<class T, uint32_t SIZE>
void MyList<T, SIZE>::PopFront()
{
  // ... 功能代码
}


非类型的函数模板参数

同样函数模板也支持非类型的模板参数。例如配合C++的算法库algorithm中的std::transform方法进行全部元素增加。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
template<typename T, int VAL>
T addValue(T const& x)
{
  return x + VAL;
}
int main()
{
  vector<int> vec{ 9,5,1,2,3,4 };
  transform(vec.begin(), vec.end(), vec.begin(), addValue<int, 5>);
  for (const auto& elem : vec)
  {
    cout << elem << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


函数模板当作回调函数使用时,就需要显式的指定函数模板参数类型。

非类型模板参数的局限性

非类型模板参数也是有要求的,不是所有的类型都支持。

限制使用的场景

  1. 浮点数不允许作为非类型模板参数

    虽然提示使用C++20标准,但20也不支持。
  2. 类对象不允许作为非类型模板参数
  3. 字符串常量不允许作为非类型模板参数
  4. 全局指针不允许作为非类型模板参数


支持使用的场景

  1. 常量整数
  2. 枚举值
  3. 对象指针
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