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在C++模板中，设置一个无名模板参数的默认值为0到底是什么含义

news 来源：原创 2025/5/16 9:41:47

看下面的例子

#include<type_traits>
// define a class template, and the template parameter is a value of bool。by default,this class is empty, doesn't define any member
template<bool Condition>
struct lfEnableIf
{ };
// specialize the above class template, only when the value is true, the class has a defined type member--Type
template<>
struct lfEnableIf<true>
{typedef int Type;
};// define a class template which has a static constant value, true/false
template<bool Val>
struct lfBoolConstant
{static const bool Value = Val;    
};//定义两个特化后的模板类，其中一个具有静态常量 value=true, 另一个具有静态常量value=false
typedef lfBoolConstant<true> lfTrueType;
typedef lfBoolConstant<false> lfFalseType;//定义一个模板类lfIsArithmetic，默认含有一个静态常量value=false
template <typename NumT> struct lfIsArithmetic : lfFalseType{};// 特化上面的模板类，使其在参数类型为char，bool，float时，特化模板类含有一个静态常量value=true
template <> struct lfIsArithmetic<char> : lfTrueType{};
template <> struct lfIsArithmetic<bool> : lfTrueType{};
template <> struct lfIsArithmetic<float> : lfTrueType{};// 最后的应用，使用上述定义的各个模板类，定义一个新的模板类，这个新的模板类含有两个模板参数，其中第一个是个类型参数，第二个是个数值型参数
template<typename T, typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type = 0>  // v or no v is same,nameless parameter SFINAE
struct Test
{static void print(){std::cout << "参数类型为：" <<typeid(T).name()<< std::endl;}};int main()
{Test<float>::print();// template<float, float = 0> struct Test;Test<bool>::print();// template<bool, bool = 0> struct Test;Test<char>::print();// template<char, char = 0> struct Test;// Test<int>::print();       // error, as fEnableIf<lfIsArithmetic<int>::Value>::Type doesn't exist at allreturn 0;
}

执行结果为：

让我们来看这一行，template<typename T, typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type = 0> struct Test的第二个模板参数，设置一个无名的模板参数的默认值为0到底是什么含义？

这一行其实定义一个有名的模板类型参数T和一个无名的模板数值型参数lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type，这第二个参数等价于template<int n=0> struct S{};

在lfEnableIf条件满足（lfIsArithmetic<T>::Value=true）的情况下，类型 lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type最终会被解析为类型int，于是上述那一堆就等价于

template<float, int = 0> struct Test;

template<bool, int = 0> struct Test;

template<char, int = 0> struct Test;

由于第二个模板参数的类型是一个在lfEnableIf范围内定义的一个内嵌类型，因此前面必须有typename 来告诉编译器，lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type是一个类型，而不是一个其它什么东西（比如不是类中的静态变量什么的）。同时这第二个模板参数是无名的，但是你可以给这个参数定义任何名字，这不会改变任何东西。比如template<typename T, typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type V = 0>

在上面的例子中，我给了这个无名参数一个名字V，这个参数名字在模板中任何地方都没有使用到，这正是我们没必要给一个确切名字的原因。这是一个虚参数，这也正是我们可以给这个虚参数赋予任何值的原因。我们可以设置默认值为0,也可以设置为42,这不会改变任何事情

于是在这种情况下，这两个关键字typename 就会带来一个误导：那就是你的这个模板中的第一个和第二个typename是类似的，其实不然，这两个typename 其实发挥的作用是完全不同的。第一个参数中的typename表示我定义一个模板参数类型T，这种情况下，typename 可以被class代替。而第二个typename， typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type = 0，则发挥一个不同的作用。typename仅仅用来告知编译器它后面的表达式是一个类型，于是第二个参数就成为一个数值型模板参数（因为数值型模板参数不需要typename），这种情况下，typename不能被class替换

那么这个无名的模板参数默认值为0到底如何使用呢？那就是使用SFINAE原则，看typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type = 0能否被正确解析，如果能被正确解析，那么Test结构就存在，Test结构就可以被使用。

比如T使用char时，lfIsArithmetic<char>就含有value=true的成员变量。于是lfEnableIf<true>就含有一个int型的类型Type，于是typename lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type就等价为int，于是Test<char> 就存在，接可以被使用。

如果T为int时，由于lfIsArithmetic<int>只含有value=false的成员变量，于是lfEnableIf<fasle>就不会定义type成员变量，于是解析lfEnableIf<lfIsArithmetic<T>::Value>::Type就报错，于是Test<int> 就不存在，就不能使用