一 什么是非类型参数
我们在模板参数定义时,也可以定义一些非类型的模板参数。 表示一个固定类型的常量,而不是一个类型。
1.1 条件
必须是编译时常量表达式,例如constexpr,也就是说必须在编译阶段确定值 不能使用非静态存储的变量。也就是说不能使用局部变量。
1.2 允许使用的非类型参数
整形,可转换为整形的类型都可以作为形参,比如int.char,long,unsigned,bool,shor,甚至是枚举。 指向对象或函数指针与引用(左值引用)可作形参 constexpr函数的结果
1.3 不允许使用的非类型参数
浮点数不可以作为非类型参数,包括double 类不可以作为非类型形参 字符串不可以
1.4 为什么需要非类型参数?
提高性能: 非类型模板参数允许在编译时计算某些值,这意味着这些计算不需要在运行时重复进行,从而提高了程序的性能。类型安全 : 非类型模板参数可以在编译时就进行类型和范围检查,确保传递给模板的参数是合法的避免运行时错误: 通过在编译时确定模板参数的值,可以避免因传递非法参数而导致的运行时错误。
二 实例
2.1 传递整数
比如可以动态指定数组大小,但是不能是在运行阶段,数组的大小必须在编译阶段确定。
template<int length>
void setArray()
{
int arr[length];
qDebug()<<sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
}
setArray<10>();
setArray<40>();
2.2 传递字符串
template<char *str>
void testChar()
{
qDebug()<<str;
}
char str[] = "你好!世界";
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
testChar<str>[];
return a.exec();
}
2.3 引用
template<int &i>
void testInt()
{
qDebug()<<i;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
static int i = 10;
testInt<i>();
return a.exec();
}
2.4 传入指针
template<int *pointer>
void testPointer()
{
qDebug()<<*pointer;
}
int p = 100;
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
testPointer<&p>();
return a.exec();
}
2.5 函数指针
template<void(*pf)(int)>
void testPointerFunc()
{
pf(100);
}
void pfunction(int a)
{
qDebug()<<a;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
testPointerFunc<pfunction>();
return a.exec();
}
2.6 constexpr函数的结果
constexpr int calculate_array_size()
{
return 10;
}
template <int N>
class FixedArray {
public:
FixedArray() {
for (int i = 0; i < N; ++i) {
data[i] = i; // 初始化数组
}
}
void print() const {
for (int i = 0; i < N; ++i) {
qDebug() << data[i] << ' ';
}
}
private:
int data[N]; // 固定大小的数组
};
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
FixedArray<calculate_array_size()> fa;
// 打印数组的内容
fa.print();
return a.exec();
}