为什么 `std::string` 不能成为 C 中的非类型模板参数？

为什么 std::string 不能用作非类型模板参数？

C 中，非类型模板参数在泛型编程中发挥着至关重要的作用。然而，它们有一个特定的要求：它们必须是常量积分表达式。由于多种原因，此限制至关重要。

主要原因之一源于非类型模板参数的性质。它们用于在模板实例化期间指定参数，允许编译器根据提供的值生成模板的专用版本。这个过程发生在编译时，因此非类型模板参数的值必须已知并且在整个编译过程中保持不变。

但是，像 std::string 这样的类型不满足此要求。它们不是常量积分表达式，可以在运行时修改。允许它们作为非类型模板参数会导致参数值在实例化后可能发生变化的情况。这需要在运行时生成新的模板实例，这在 C 模板系统中是不可行的。

C 标准在第 14.1 节 [temp.param] 中明确定义了非类型模板参数的允许类型。 p4。根据本节，非类型模板参数只能是以下类型：

• 整数或枚举类型
• 指向对象的指针或指向函数的指针
• 对对象的左值引用或对函数的左值引用
• 指向的指针member
• std::nullptr_t

这些类型满足编译时恒定且已知的要求，确保在整个编译过程中模板实例的生成一致。通过将非类型模板参数限制为这些特定类型，C 保持了泛型编程的效率和灵活性。

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