C에서 `std::string`이 비유형 템플릿 매개변수가 될 수 없는 이유는 무엇입니까?

std::string을 비유형 템플릿 매개변수로 사용할 수 없는 이유는 무엇입니까?

C에서는 비유형 템플릿 매개변수 일반 프로그래밍에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 여기에는 특정 요구 사항이 있습니다. 즉, 상수 적분 표현식이어야 합니다. 이러한 제한은 여러 가지 이유로 필수적입니다.

주요 이유 중 하나는 비유형 템플릿 매개변수의 특성에서 비롯됩니다. 템플릿 인스턴스화 중에 매개변수를 지정하는 데 사용되며, 이를 통해 컴파일러는 제공된 값을 기반으로 템플릿의 특수 버전을 생성할 수 있습니다. 이 프로세스는 컴파일 시간에 발생하므로 비유형 템플릿 매개변수의 값은 컴파일 전체에서 알려져 있고 일정해야 합니다.

그러나 std::string과 같은 유형은 이 요구 사항을 충족하지 않습니다. 이는 상수 적분식이 아니며 런타임 중에 수정될 수 있습니다. 이를 비유형 템플릿 매개변수로 허용하면 인스턴스화 후에 매개변수 값이 변경될 수 있는 상황이 발생합니다. 이를 위해서는 런타임 중에 새로운 템플릿 인스턴스를 생성해야 하는데, 이는 C 템플릿 시스템 내에서는 가능하지 않습니다.

C 표준은 섹션 14.1 [temp.param]에서 비유형 템플릿 매개변수에 허용되는 유형을 명시적으로 정의합니다. p4. 이 섹션에 따르면 비유형 템플릿 매개변수는 다음 유형 중 하나일 수 있습니다:

• 정수형 또는 열거형
• 객체에 대한 포인터 또는 함수에 대한 포인터
• 객체에 대한 lvalue 참조 또는 함수에 대한 lvalue 참조
• 포인터 member
• std::nullptr_t

이러한 유형은 컴파일 시간에 일정하고 알려져야 하는 요구 사항을 충족하여 컴파일 프로세스 전반에 걸쳐 템플릿 인스턴스가 일관되게 생성되도록 보장합니다. 비유형 템플릿 매개변수를 이러한 특정 유형으로 제한함으로써 C는 일반 프로그래밍에서 효율성과 유연성을 유지합니다.

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