Почему нельзя использовать в аргументах шаблонов сущности с внутренней компоновкой?

#cpp

Почему нельзя использовать в аргументах шаблонов сущности с внутренней компоновкой?

template
class Template { ... };
Template<"literal"> T;            // Ошибка! 


Нельзя использовать и глобальный указатель:

template
class Template { ... };
char const *s = "Literal";
Template T;                    // Ошибка!


Интересуют физические причины этих ограничений, а не правила, как можно а как нельзя.
    

Ответы

Ответ 1

В первом случае использование невозможно, так как даже одинаковые строковые литералы
не обязаны иметь одинаковые адреса в программе. Т.е. Template<"literal"> мог бы получать
разный аргумент шаблона в зависимости от контекста (если бы это было разрешено). Более
того, в черновике стандарта N4687 использование строковых литералов явно запрещено
в шаблонах 17.3.2/2:


  For a non-type template-parameter of reference or pointer type, the
  value of the constant expression shall not refer to (or for a pointer type, shall
not be the address of):
  
  
  a subobject (4.5),
  a temporary object (15.2),
  a string literal (5.13.5),
  


Это касается как непосредственного указания литерала, так и переменной типа char
const * (см. далее).



Во втором случае ошибка из-за использования переменной, а не адреса, фиксированного
на момент компиляции. Например, gcc даёт следующую ошибку:


  error: 's' is not a valid template argument because 's' is a variable, not the
address of a variable


Чтобы всё же использовать шаблон, можно заменить указатель массивом:

const char s[] = "literal";
Template T;


Внутренняя или внешняя компоновка (linkage) будет - не важно по современным меркам,
главное, чтобы она была, т.е. нельзя, например, использовать локальные объекты:

template
class Template { };

const char i[] = "literal"; // internal linkage
char e[] = "literal"; // external linkage

int main() { 

    char n1[] = "literal"; // no linkage
    const char n2[] = "literal"; // no linkage
    constexpr char n3[] = "literal"; // no linkage

    Template Ti; // ok
    Template Te; // ok

    Template Tn1; // error
    Template Tn2; // error 
    Template Tn3; // error 
}