C++模板參數可以是哪些類型 非類型參數與類型參數對比

c++++模板參數分為類型參數和非類型參數。類型參數用于抽象數據類型，使模板能接受不同類型的輸入，適用于變量類型、返回值或通用容器；非類型參數傳遞具體值，必須是編譯時常量表達式，如整型、指針或引用，c++17支持auto推導，c++20部分支持浮點數。兩者關鍵區別在于類型參數影響實例化類型，而非類型參數影響行為或大小且需編譯期確定。使用時優先選類型參數，若需編譯期數值則用非類型參數，并注意其限制與生命周期問題。

C++模板參數的類型可以分為兩大類：類型參數（type parameters）和非類型參數（non-type parameters）。理解它們的區別和使用場景，能幫助我們寫出更靈活、高效的泛型代碼。

類型參數：用于抽象數據類型

類型參數是我們最常見的一種模板參數形式，它的作用是讓模板能夠接受不同的數據類型作為輸入，從而實現通用邏輯。

比如：

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template<typename T> class Vector {     // ... };

這里的 T 就是一個類型參數，你可以用 int、double、自定義類等任何合法類型來實例化這個模板。

常見使用方式包括：

• 用作變量類型
• 作為函數返回值或參數類型
• 構造通用容器或算法

需要注意的是，類型參數不能是某些特殊類型，例如帶有特定限定符的數組、引用等，除非在模板內部做了特殊處理。

非類型參數：傳遞具體值而非類型

非類型參數允許我們將具體的值作為模板參數傳入。這些值必須是編譯時常量表達式。

例如：

template<int N> class Array {     int data[N]; };

在這個例子中，N 是一個非類型參數，表示數組的大小。這樣可以在編譯時就確定數組長度，避免運行時動態分配帶來的性能開銷。

常見支持的非類型參數包括：

• 整型常量（如 int, char, bool, enum）
• 指針類型（如指向對象或函數的指針）
• 引用類型（如對對象或函數的引用）
• C++17 后還支持了 auto 推導非類型參數

但要注意，并不是所有類型的值都能作為非類型參數使用。例如浮點數就不被允許，直到 C++20 才開始部分支持。

類型參數 vs 非類型參數：關鍵區別

舉個例子，當你想寫一個通用的排序函數，類型參數更適合；而如果你要定義一個固定大小的數組類，非類型參數會更合適。

使用建議與注意事項

• 優先使用類型參數，除非你確實需要在編譯期決定某些具體數值。
• 注意非類型參數的值必須在編譯時已知，否則無法通過編譯。
• 使用非類型參數時，盡量避免復雜的類型，比如指針或引用，除非你清楚其生命周期和綁定關系。
• C++20 中引入了 consteval 和 constinit 等特性，使得非類型參數的使用更加靈活，但也增加了理解成本。

基本上就這些。掌握這兩類模板參數的用法，能讓你在寫模板代碼時更有底氣。