C++ | 模板 | 问题10

在C++中，模板是一个能够自动适应不同数据类型的通用代码，通过将类型参数化来实现代码重用。问题10讨论了什么时候使用非类型模板参数。

什么是非类型模板参数？

非类型模板参数是在模板声明中指定的常量表达式。与类型模板参数不同，它们无法传递变量或任何类型的表达式，并且它们仅限于整数、枚举和指向对象的指针。

以下是一个模板函数，该模板函数使用非类型模板参数来计算数组的大小：

template <typename T, size_t N>
size_t getArraySize(T (&array)[N]) {
    return N;
}

其中，N是一个常量表达式，表示数组的大小。它采用数组的引用作为参数，以在不丢失数组大小信息的情况下传递数组本身。

什么时候使用非类型模板参数？

通常，当您需要编写通用代码来处理包含尺寸信息的数据类型时，非类型模板参数很有用。以下是一些使用非类型模板参数的情况：

• 计算数组大小，如上面的示例。
• 操作位集合，其大小在编译时已知。
• 在编译时生成散列值。
• 控制编译时优化，例如gcc的__attribute__((cold))属性。

需要注意的是，如果您在使用非类型模板参数时使用了一个非常量表达式，则代码将无法编译。

总结

使用非类型模板参数可以为您提供许多有用的编译时功能，并可以帮助您编写更通用的代码。但需要注意的是，非类型模板参数必须是常量表达式。