C++模板非类型形参的详细讲解

下面是对于C++模板非类型形参的详细讲解：

什么是C++模板非类型形参？

在C++中，我们可以使用模板来编写通用的函数或类，以适应不同类型的参数。模板参数可以是类型也可以是常量值，其中常量值参数称为非类型形参。非类型形参与类型形参不同，不是一个类型，而是一个值。

什么情况下需要使用C++模板非类型形参？

C++模板非类型形参通常用在编译时需要常量值的情况，例如创建数组大小或设置布局常量。

如何使用C++模板非类型形参？

定义模板时可以将非类型形参放在模板参数列表中，并用关键字typename或class指示类型参数，用typename或class指示非类型参数。

示例1：使用非类型模板参数定义数组大小

template<typename T, int N>
class Array {
private:
  T m_Data[N];
public:
  int GetSize() { return N; }
};

int main() {
  Array<int, 5> a1;
  std::cout << a1.GetSize() << std::endl; // 输出 5

  Array<int, 10> a2;
  std::cout << a2.GetSize() << std::endl; // 输出 10

  return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个模板类Array，它有一个类型参数T和一个非类型参数N，用作数组的大小。实例化Array类时，我们可以指定数组大小，并使用GetSize()函数获取数组大小。

示例2：使用非类型模板参数定义常量表达式

template<int N>
void print() {
    char myString[N];
    std::cout << "myString size = " << sizeof(myString) << std::endl;
}

int main() {
    print<5>(); // 输出 "myString size = 5"
    print<10>(); // 输出 "myString size = 10"
    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个模板函数print()，它有一个非类型参数N，用作在函数中定义一个指定大小的字符数组。实例化print()函数时，我们可以指定数组大小，并使用sizeof()运算符获取数组大小。

综上所述，C++模板非类型形参用途广泛，并且可以用于编写适用于所有常量表达式的模板函数和模板类的通用代码。