c++ - 为什么不允许 double 作为非类型模板参数？

Question

在 2003 年 - 是的，2003 年- Vandervoorde 和 Josuttis 在他们的书“C++ 模板”（第 40 页）中写道：

不能使用浮点文字（和简单的常量浮点表达式）作为模板参数是有历史原因的。因为没有严重的技术挑战，这可能会在未来的 C++ 版本中得到支持。

但这仍然不起作用，即使在 C++11 下：

template<double D> //error
void foo() {}

为什么没有添加这个？

Answer 1

我一直认为这与相互匹配的实现有关。就像这两个实例相同或不同：

template class foo<10./3.>
template class foo<1./3 * 10.>

它们可能不会生成相同的双精度表示，因此编译器可能会将它们视为不同的类。然后你不能将它们分配给彼此，等等。

Answer 2

让我们看看下面的代码：

template<double D> int f(){
  static int i=0; 
  ++i; 
  return i;
}

...

#define D1=...
#define D2=...
cout << f<D1>()<<endl; // returns 1
cout << f<D1-D2+D2>()<<endl; // may return 1 or 2, depending on many things

看，对于某些值D1-D2+D2可能等于，D1但对于其他值不等于。

更重要的是 - 它们可能相等或不取决于舍入设置

最后，它们可能相等或不相等，具体取决于编译器/架构/许多其他事物。

关键是，浮点运算对于模板的使用定义得不够好（它们定义得很好，但是根据不同的选项有很多可能的差异）

Answer 3

使用浮点数时，舍入和相等存在很多问题。从规范化委员会的角度来看，您需要确保两个程序在多个编译器上执行相同的操作。因此，您需要非常精确地指定浮点运算的结果。可能他们觉得 IEEE-754 规范不够精确……

所以这不是它是否可以实现的问题，而是我们想要拥有什么样的精确行为的问题。

但是请注意，constexpr接受浮点值。这通常足以进行编译时计算。