【C++模板】非类型模板参数

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什么是非类型模板参数？

在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 数据类型和容量大小。
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
}

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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 
#include 
#include 

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;
}
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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