C++17中auto作为非类型模板参数

非类型模板参数是具有固定类型的模板参数，用作作为模板参数传入的constexpr值的占位符。非类型模板参数可以是以下类型：
(1).整型；
(2).枚举类型；
(3).std::nullptr_t；
(4).指向对象的指针或引用；
(5).指向函数的指针或引用；
(6).指向成员函数的指针或引用；
(7).浮点类型(C++20起)；
(8).literal class type(C++20起)；
非类型模板参数主要在我们需要将constexpr值传递给函数(或类类型)时使用，以便它们可以在需要常量表达式的上下文中使用。
自从C++17起，我们可以使用auto作为非类型模板参数的类型。模板参数中的auto关键字可用于指示非类型参数，其类型是在实例化时推导的。

以下是测试代码：

namespace {template<int num> // declare a non-type template parameter of type int named num
void print() { std::cout << "num: " << num << "\n"; }// C++17之前
template <typename Type, Type value>
constexpr Type constant = value;
constexpr auto const int_constant_88 = constant<int, 88>;
constexpr auto const char_constant_y = constant<char, 'Y'>;// C++17
template <auto value> // 不再需要明确地拼写类型
constexpr auto constant2 = value;
constexpr auto const int_constant2_88 = constant2<88>;
constexpr auto const char_constant2_y = constant2<'Y'>;template<auto value>
void print_value() { std::cout << "value: " << value << "\n"; }template<const auto* P> // 可以修饰auto, 例如,可以确保参数类型必须是个指针
struct S {};// reference: https://github.com/MeouSker77/Cpp17/blob/master/markdown/src/ch13.md
// 定义一个既可能是字符也可能是字符串的模板参数
template<auto Sep = ' ', typename First, typename... Args>
void print(const First& first, const Args&... args)
{std::cout << first;auto outWithSep = [](const auto& arg) {std::cout << Sep << arg;};(..., outWithSep(args));std::cout << '\n';
}// 定义编译期常量
template<auto v>
struct constant3
{static constexpr auto value = v;
};using i = constant3<88>;
using c = constant3<'Y'>;
using b = constant3<true>;// 使用auto作为变量模板的参数
template<typename T, auto N> std::array<T, N> arr;void print_arr()
{std::cout << "arr<int, 5>:  ";for (const auto& elem : arr<int, 5>) {std::cout << elem << ' ';}std::cout << "\narr<int, 5u>: ";for (const auto& elem : arr<int, 5u>) {std::cout << elem << ' ';}std::cout << '\n';
}} // namespaceint test_template_argument_auto()
{print<88>(); // num: 88std::cout << "constant: " << int_constant_88 << ", " << char_constant_y << "\n"; // constant: 88, Ystd::cout << "constant2: " << int_constant2_88 << ", " << char_constant2_y << "\n"; // constant2: 88, Yprint_value<88>(); // value: 88print_value<'Y'>(); // value: Yconst std::string s{ "world" };print(7.5, "hello", s); // 7.5 hello worldprint<'-'>(7.5, "hello", s); // 7.5-hello-worldprint<-11>(7.5, "hello", s); // 7.5-11hello-11worldstatic const char sep[] = ", ";print<sep>(7.5, "hello", s); // 7.5, hello, worldstd::cout << "i: " << i::value << ", c: " << c::value << ", b: " << b::value << "\n"; // i: 88, c: Y, b: 1arr<int, 5>[0] = 17;arr<int, 5>[3] = 42;arr<int, 5u>[1] = 11;arr<int, 5u>[3] = 33;print_arr(); // arr<int, 5>:  17 0 0 42 0// arr<int, 5u>: 0 11 0 33 0return 0;
}

执行结果如下图所示：