参数包是否存在元素数量上限？是否有类似模板递归深度的上限？

Great question! Let's break this down into two clear parts based on C++ standards and common compiler behaviors:

参数包的集合限制 #

参数包本身没有内置的集合类型限制——也就是说，它可以容纳不同类型、不同值的元素，完全取决于你定义模板时的约束：

• 类型参数包（比如template<typename... Args>）可以混合任意类型，比如func(42, "hello", 3.14)完全合法，没有强制要求所有元素属于同一集合类型。
• 非类型参数包（比如template<auto... Vals>）的元素需要符合非类型模板参数的要求（比如是编译期常量、支持的类型如整数、指针、引用等），但同样可以混合不同类型的合法非类型值，比如MyStruct<42, true, nullptr>。
• 如果你需要限制参数包的元素属于同一集合（比如都是整数类型，或者都继承自某个基类），你需要手动添加模板约束，例如用C++20的概念：

  #include <concepts>
  template<std::integral... Args>
  void only_integers(Args... args) { /* ... */ }
  

  这个函数就只能接受整数类型的参数包元素。

参数包的元素数量上限 #

是的，参数包的元素数量存在上限，但这个上限是编译器实现定义的，C++标准只规定了编译器必须支持至少1024个模板实参（包括参数包的元素），实际主流编译器的默认上限要高得多：

• GCC和Clang的默认上限通常是65536个参数包元素，你可以通过编译器选项调整，比如GCC用--param max-template-args=N来修改这个值。
• MSVC的默认上限也类似，同样支持通过编译选项调整。

另外需要注意和模板递归深度上限的区别：

• 模板递归深度是指模板实例化的嵌套层数（比如用递归展开参数包时的层数），主流编译器默认上限在900左右（GCC默认是900，可通过-ftemplate-depth=N调整）。
• 如果你用递归方式展开参数包，递归深度的限制会间接影响你能处理的参数包长度——比如每个元素对应一层递归的话，参数包长度不能超过递归深度上限。但你也可以用非递归的方式展开（比如C++17的折叠表达式），这样就不受递归深度的限制，只受参数包元素数量上限的约束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者darune