为什么非常量变量不能用作 C 中的模板参数？

为什么非常量变量不能作为模板参数传递？

在 C 中，模板参数必须是常量表达式。这意味着它们的值必须在编译时已知。编译器无法在此上下文中计算非常量变量。

考虑以下代码：

<code class="cpp">template <int a>
void modify(){}</code>

要传递非常量变量作为模板参数，我们可以编写：

<code class="cpp">for(int i = 0; i < 10; i++) {
    modify<i>();
}</code>

但是，这会触发错误，因为编译器无法在编译时确定 i 的值。循环体可能会执行多次，改变i的值。

不修改API即可达到目的

我们可以使用模板特化来实现，而不是直接传递非常量变量迭代调用：

<code class="cpp">#include <iostream>

template<>
void modify<0>() { std::cout << "modify<0>" << std::endl; }

template<>
void modify<1>() { std::cout << "modify<1>" << std::endl; }

// ...

template<int i>
void modify() {
    std::cout << "modify<" << i << ">" << std::endl;
    modify<i+1>();
}

int main() {
    modify<0>();
}</code>

使用动态值调用修改

要使用编译时未知的值调用修改，我们可以使用一种称为模板元编程的技术。这是一个简化的示例：

<code class="cpp">#include <tuple>

template <std::tuple<int...>>
struct TupleSize;

template <int... Args>
struct TupleSize<std::tuple<Args...>> {
    static const int value = sizeof...(Args);
};

template <int N>
void callModify(int i) {
    if constexpr (i < N) {
        modify<i>();
        callModify<N>(i+1);
    }
}

int main() {
    int n = 10;
    callModify<TupleSize<std::make_tuple(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)>::value>(0);
}</code>

在此示例中，callModify 采用参数 N，该参数是包含 i 所需值范围的元组的大小。该函数使用递归元程序生成调用以修改至指定大小 N。

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