为什么我不能在 C 中使用浮点作为非类型模板参数？

了解模板参数限制：为什么禁止使用浮点值

在 C 中，当使用模板参数定义泛型类时，存在某些限制。其中一项限制涉及无法使用浮点值作为非类型模板参数。当尝试编译如下代码时，这一点变得很明显：

template <class T, T defaultValue>
class GenericClass
{
    // ...
};

int main()
{
    GenericClass<float, 4.6f> gcFloat;  // Error
}

错误消息：

'float' is not a valid type for a template constant parameter
Invalid type in declaration before ';' token

推理：

根据 C 11 标准，非类型模板参数必须符合特定要求。对于整型或枚举类型的非类型模板参数，仅允许转换的相同类型的常量表达式。浮点值不满足此要求，因为它们无法在内存中准确表示。

技术说明：

使用浮点值作为模板参数可能会导致不一致的行为。例如，考虑以下情况：

func<1/3.f>();
func<2/6.f>();

即使我们打算调用同一函数两次，两次计算的浮点表示形式也可能不相同。这可能会导致不同的结果，违背使用模板参数的目的。

替代方法：

要将浮点值表示为模板参数，请考虑使用 C 11常量表达式 (constexpr)。您可以创建高级表达式，在编译时计算浮点值的分子和分母，并将它们作为单独的整数参数传递。此外，定义一个阈值以确保彼此接近的浮点值产生相同的分子和分母。

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