为什么指向__func__的指针无法作为C++模板参数？

报错原因 #

1. 指针类非类型模板参数的硬性要求 #

C++标准明确规定，指针类型的非类型模板参数仅接受以下几类值：

• 空指针常量
• 指向具有链接属性的对象/函数的地址（C03要求必须是外部链接，C11起新增支持内部链接）
• 指向类成员的指针

2. __func__的链接属性不符合要求 #

GCC文档描述的static const char __func__[] = "function-name";是函数块作用域内的静态变量，这类变量属于无链接实体，和命名空间作用域下的静态数组性质完全不同：命名空间下的static变量属于内部链接，符合C++11及之后的模板参数要求，而块作用域的静态变量没有任何链接属性，地址不能作为模板参数使用。

3. constexpr修饰无法规避限制 #

你用constexpr const char*存储__func__的地址，只是保证了指针值本身是编译期可计算的，但指针指向的实体的链接属性不符合要求，所以依然编译失败。而nullptr是空指针常量，不需要指向任何实体，所以可以正常传入。

可行替代方案 #

• 方案1：C++20及以上版本使用编译期字符串包装
  自定义支持编译期构造的固定长度字符串类作为非类型模板参数，将__func__的内容拷贝到类实例中传入模板：

  template<size_t N>
  struct FixedStr {
      char buf[N]{};
      constexpr FixedStr(const char(&s)[N]) noexcept {
          for (size_t i = 0; i < N; ++i) buf[i] = s[i];
      }
  };
  
  template<FixedStr Str>
  struct MyStruct {};
  
  int main() {
      MyStruct<__func__> s; // C++20及以上可正常编译
  }
  

• 方案2：配合宏传递字符串字面量
  如果不需要严格的标准兼容性，可通过宏将函数名转为字符串字面量传入，适配低版本编译器：

  // 函数声明宏自动提取函数名字面量
  #define DEFINE_FUNC(ret_type, func_name, ...) \
      ret_type func_name(__VA_ARGS__) { \
          static constexpr const char func_name_str[] = #func_name; \
          MyStruct<func_name_str> s{};
  

• 方案3：改为普通参数传递
  如果不需要用函数名区分模板类型，只是需要在模板逻辑中使用函数名字符串，直接将__func__作为构造函数参数传入即可，没有编译限制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zebrafish