我需要静态转换我的数字模板值吗

我目前正在编写一个模板化的c++物理库。在我的函数中，我经常需要显式地比较或设置某些数值。我的目标是编写尽可能通用的库，因此我希望尽可能支持浮点和整数类型。

为了获得正确的类型，我经常在代码中使用对T的显式强制转换。当然，在我的所有情况下，这都被解释为static_cast。因此，我的问题是：我真的需要static_cast这些值吗？或者我可能会因为做/不做而获得运行时开销？

示例：

我现在有这样的功能：

template <class T> auto is_elliptic(T eccentricity, T semi_major_axes = T(1)) {
return T(0) <= eccentricity < T(1) && T(0) < semi_major_axes;
}

然而，我也可以这样写：

template <class T> auto is_elliptic(T eccentricity, T semi_major_axes = T(1.0)) {
return T(0.0) <= eccentricity < T(1.0) && T(0.0) < semi_major_axes;
}

像这样：

template <class T> auto is_elliptic(T eccentricity, T semi_major_axes = 1) {
return 0 <= eccentricity < 1 && 0 < semi_major_axes;
}

或者像这样：

template <class T> auto is_elliptic(T eccentricity, T semi_major_axes = 1.0) {
return 0.0 <= eccentricity < 1.0 && 0.0 < semi_major_axes;
}

我不太关心这两个版本的可读性。我也不在乎这样一个事实，即在这里使用整数类型可能是无用的。我只想知道：

• 这些实现之间有区别吗
• 如果是，是什么
• 此外，对该代码编译器的可能优化是否依赖

编辑：

• 如果我想支持自定义数字类型，这些会改变吗

编辑：

正如评论中指出的那样，上面使用的链式比较实际上是错误的。代码应该类似于：

return T(0) <= eccentricity && eccentricity < T(1) && T(0) < semi_major_axes;

此外，可以使用constexpr版本对代码进行运行时优化：

template <class T> constexpr auto is_elliptic(T eccentricity) {
return T(0) <= eccentricity && eccentricity < T(1);
}
template <class T> constexpr auto is_elliptic(T eccentricity, T semi_major_axes) {
return T(0) <= eccentricity && eccentricity < T(1) && T(0) < semi_major_axes;
}