非类型模板参数可以是 "void*" 类型吗？

Can a non-type template parameter be of type "void*"?

本文关键字：类型 void 参数      更新时间：2023-10-16

Yakk - Adam Nevraumont说：

不允许在void*至少是标准的某些版本。

这是真的吗？ 如果为 true，则不允许在哪些版本的标准中使用void*类型的非类型模板参数？

(注：如 一条评论 回答 另一条评论， 这是关于非类型模板参数， 不是模板类型参数， 可以是每个[温度参数类型]， 包括void*.

TL;博士

类型为void*的模板参数自 C++20 起有效。 它们在 C++20 之前无效。

C++20

C++20 放宽了对非类型模板参数类型的限制， 因此，让我们先调查一下。

当前草案(截至 UTC 2019 年 5 月 6 日 10：00)在 [temp.param]/4 中说：

非类型模板参数应具有以下项之一 (可选符合 CV 标准)类型：

  • 具有强结构相等性的文本类型([class.compare.default])，
  • 左值引用类型，
  • 包含占位符类型 ([dcl.spec.auto]) 的类型，或
  • 推导类类型的占位符 ([dcl.type.class.deduct])。

void*是指针类型。 指针类型是标量类型([basic.types]/9)。标量类型是文本类型([basic.types]/10)。 因此，void*是文本类型。 第一个项目符号是相关的项目符号。

进一步追踪，[class.compare.default]/3 说：

具有强结构相等性的C，如果给定 glvaluex键入const C，任：

  • C是非类类型，x <=> x是类型std::strong_ordering或std::strong_equality的有效表达式，或

  • C是一个类类型，其==运算符定义为C定义中的默认值，x == x在上下文中格式良好 转换为bool，C的所有基类子对象和非静态 数据成员具有很强的结构平等性，C没有mutable或volatile子对象。

void*是非类类型， 所以第一个项目符号是相关的。 现在问题归结为x <=> x的类型 其中x是类型为void* const(不是const void*)的 glvalue 。 每 [expr.spaceship]/8：

如果复合指针类型是对象指针类型，则p <=> q类型std::strong_­ordering.如果两个指针操作数p和q比较相等([expr.eq])，p <=> q收益率std::strong_­ordering::equal;如果p和q比较不相等，则p <=> q产生std::strong_­ordering::less如果q大于p和std::strong_­ordering::greater如果p比较大于q([expr.rel])。否则，结果未指定。

请注意，void*是对象指针类型([basic.compound]/3)。 因此，x <=> x属于std::strong_ordering型。 因此，void*型具有很强的结构平等性。

因此，在目前的C++20草案中， 允许void*作为模板参数类型的类型。

C++17

现在我们解决C++17。 [温度参数] 说：

非类型模板参数应具有以下项之一 (可选符合 CV 标准)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，
  • 指向成员的指针，
  • std​::​nullptr_­t或
  • 包含占位符类型的类型。

请注意，"指向对象的指针"不包括void*每 [基本化合物]/3：

[注意：但是，指向void的指针没有指向对象的指针类型，因为void不是对象类型。

以上六个项目符号均不包括void*作为模板参数的可能类型。 因此，在第 17 C++， 模板参数不应具有类型void*。

C++11 和 C++14 的措辞相同 除了关于占位符类型的项目符号不存在。 通常在C++20之前， 模板参数不应具有类型void*。

但是编译器会诊断出这一点吗？

T.C.在 评论 没有人诊断这个IHRC。 让我们测试编译器是否在 C++17 模式下诊断出这一点 最小示例如下所示：

template <void*>
class C {};
int main()
{
C<nullptr> x;
(void) x;
}

代码编译并运行良好 GCC 9.1.0， GCC 8.3.0， 海湾合作委员会 7.3.0， GCC 6.3.0， GCC 5.5.0， 叮当 8.0.0， 叮当 7.0.0， 叮当 6.0.1， 和 Clang 5.0.0。

NathanOliver在评论中告诉我，有人告诉他一些编译器会出错，但主要的编译器不会。 因此，据我在这里能够证实，T.C.的说法是正确的——没有人诊断这一点。

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