Нетипові параметри шаблону

Я розумію, що параметр нетипового шаблону повинен бути постійним інтегральним виразом. Хтось може пролити світло, чому це так?

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

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

Я розумію, що таке постійний інтегральний вираз. Які причини забороняють нестійкі типи, як std::stringу наведеному вище фрагменті?

Причина, по якій ви цього не можете зробити, полягає в тому, що несталі вирази не можуть бути проаналізовані та замінені під час компіляції. Вони можуть змінюватися під час виконання, що вимагатиме створення нового шаблону під час виконання, що неможливо, оскільки шаблони є поняттям часу компіляції.

Ось що стандарт дозволяє для нетипових параметрів шаблону (14.1 [temp.param] p4):

Нетиповий шаблон-параметр повинен мати один із наступних (необов'язково cv-кваліфікованих) типів:

• цілісний або тип перерахування,
• вказівник на об'єкт або вказівник на функцію,
• посилання lvalue на об'єкт або посилання lvalue на функцію,
• вказівник на член,
• std::nullptr_t.

Це заборонено.

Однак це дозволено:

template <std::string * temp> //pointer to object
void f();

template <std::string & temp> //reference to object
void g();

Див. § 14.1 / 6,7,8 у C ++ Standard (2003).

Ілюстрація:

template <std::string * temp> //pointer to object
void f()
{
   cout << *temp << endl;
}

template <std::string & temp> //reference to object
void g()
{
     cout << temp << endl;
     temp += "...appended some string";
}

std::string s; //must not be local as it must have external linkage!

int main() {
        s = "can assign values locally";
        f<&s>();
        g<s>();
        cout << s << endl;
        return 0;
}

Вихід:

can assign values locally
can assign values locally
can assign values locally...appended some string

Вам потрібно вміти керувати аргументами шаблону

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

f<"foo">();
f<"bar">(); // different function!?

Тепер імпл повинен буде створити унікальну послідовність символів для, std::stringабо, щодо цього, для будь-якого іншого довільного класу, визначеного користувачем, зберігаючи певне значення, значення якого не відоме реалізації. І крім того, значення довільних об’єктів класу не можна обчислити під час компіляції.

Планується розглянути можливість дозволити літеральні типи класів як типи параметрів шаблону для post-C ++ 0x, які ініціалізуються константними виразами. Їх можна спотворити шляхом рекурсивного спотворення членів даних відповідно до їх значень (для базових класів, наприклад, ми можемо застосувати обхід з глибини, зліва направо). Але це точно не буде працювати для довільних класів.

Нетиповий аргумент шаблону, наданий у списку аргументів шаблону, є виразом, значення якого можна визначити під час компіляції. Такими аргументами повинні бути:

постійні вирази, адреси функцій або об'єктів із зовнішнім зв'язком або адреси статичних членів класу.

Крім того, рядкові літерали - це об’єкти з внутрішнім зв’язком, тому ви не можете використовувати їх як аргументи шаблону. Ви також не можете використовувати глобальний вказівник. Літерали з плаваючою комою не допускаються, враховуючи очевидну можливість помилок округлення.