局部变量作为非typename参数

Question

为什么将局部变量用作非类型参数是非法的？

例如，在下一个代码中local_var不能成为X的参数。

template<int& x> struct X {};

void f(int local_var)
{
    X<local_var> x;
}

Answer 1

因为模板参数必须在编译时计算，并且编译器在运行时才知道局部变量的地址（为了绑定对象的引用，编译器需要知道该地址的地址对象）。

请注意，C ++ 11标准确切地说明了第14.3.2 / 1段中可以提供的非类型模板参数：

  

非类型非模板模板参数的 template-argument 应为以下之一：

     

- 对于整数或枚举类型的非类型模板参数，转换后的常量表达式   （5.19） template-parameter 的类型;或

     

- 非类型模板参数的名称;或

     

- 一个常量表达式（5.19），用于指定具有静态存储持续时间和的对象的地址   外部或内部链接或具有外部或内部链接的功能，包括功能模板   和函数 template-ids 但不包括非静态类成员，表示（忽略括号）为   ＆安培; id-expression ，除了＆amp;如果名称引用函数或数组，则可以省略   如果相应的模板参数是引用，则省略;或

     

- 一个求值为空指针值的常量表达式（4.10）;或

     

- 一个求值为空成员指针值的常量表达式（4.11）;或

     

- 指向成员的指针，如5.3.1所述;或

     

- 类型std::nullptr_t的地址常量表达式。

如您所见，本地变量不在此列表中。

Answer 2

模板的“值”需要在编译时出现。

template<int x> struct X {};

即使您没有绑定引用或在此处传递指针，编译器也必须在编译时知道传递元素的值。

此处有意将int &x替换为int x。关于int＆amp;的东西得到了正确回答。我只是想指出它适用于所有非类型模板参数。

• 引用的“值”是一个引用（实现依赖于其中大部分指针）
  • 必须在编译时知道对象的地址
• 指针template<int*>的“值”是一个地址......
  • ......当然，这也必须在这里知道。
• 值类型的“值”是值本身，在编译时也必须知道

X<local_var> x; // will not work, local_var does not exist at compile time
X<1> x; // works since 1 is known

我只想（除了Andy的回答）阻止任何建议使用值类型而不是引用的结论。