定数式をテンプレート仮引数としたい

Question

前提・実現したいこと

arrayのコンパイル時定数を関数テンプレートの仮引数に渡して，関数内でarrayを使いたいのですがうまくいきません。ご教示いただける方教えていただけませんでしょうか。お願いいたします。

発生している問題・エラーメッセージ

A non-type template parameter cannot have type 'std::__1::array<int, 4>'

該当のソースコード

#include<array>
#include<type_traits>
using namespace std;

template<int N, integral_constant<array<int,N>, arg>>
void func( integral_constant<array<int,N>, arg> ){
  //  for( auto i: arg)
  //     cout << i << '\n';
    
}

int main (){
   constexpr array<int,4>  ar1 = {0, 1, 3, 6};
   func(integral_constant<array<int,4>,ar1>());
}

試したこと

えいっ，と以下のように雑にやってみましたが同じでした。

template<int N, typename F>
void func( F a){   
}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

clang
c++17

Answer 1

コードで表すとこうなります。

#include<array>
#include<type_traits>
#include<iostream>

using namespace std;

template<std::size_t N, const array<int,N>* arg>
void func(integral_constant<const array<int,N>*, arg>){
  for(auto i: *arg) cout << i << '\n';
}

int main (){
  static constexpr array<int,4> ar1 = {0, 1, 3, 6};
  func(integral_constant<const array<int,4>*, &ar1>());
}

型以外をテンプレート引数にするのは強い制約があり、

• 数値型 (列挙型を含む)
• ポインタ
• 参照

に限られます。

つまり std::array を渡すことは出来ませんのでポインタを渡すという形にしなければなりません。C++20 からはこの制限は緩和されていますので std::array を渡すことが出来ます。

Comments

[jbe00214]

いつもご教示ありがとうございます。質問があります。「型以外」とありますが，integral_constantもarrayも型だと思うんですが，なぜコンパイラＩのエラーも「非型テンプレート」といのでしょうか。お分かりになれば後学のために教えてください。

[SaitoAtsushi]

エラーメッセージだけでなくそのメッセージがどこから出ているか見ましたか？
func の定義は関係なくて、 integral_constant<array<int,4>,ar1> の段階で型ではない ar1 を渡しています。
ですから ↓ でも同様のエラーメッセージが出ますよ。

#include<array>
#include<type_traits>

int main (){
constexpr std::array<int,4> ar1 = {0, 1, 3, 6};
std::integral_constant<const std::array<int,4>, ar1> foo;
}

[jbe00214]

確認しました。integral_constant自体がテンプレートクラスで，その仮引数に強い制限があるのですね。このクラスに制約が多いのではなく，テンプレート一般の制約ということですね。今まであまりこのような使い方をしていなかったので，そもそも強く意識していませんでした。いろいろありがとうございます。