variable templates

До C++14 шаблонами могли быть только функции и классы (включая структуры и union) — переменная не могла быть параметризована типом напрямую, для той же цели приходилось заводить шаблонный класс со static constexpr-членом. C++14 добавляет третий вид шаблона — variable template: template<class T> T name = initializer;, где каждая инстанциация с конкретным T порождает отдельный объект-переменную своего типа.Before C++14, only functions and classes (including structs and unions) could be templates — a variable couldn't be parameterized by type directly, so the same goal required setting up a template class with a static constexpr member. C++14 adds a third kind of template — the variable template: template<class T> T name = initializer;, where each instantiation for a concrete T produces a separate variable object of its own type.

template <class T>
struct Pi {
    static constexpr T value = T(3.1415926535897932385);
};

Pi<double>::value;  // многословно для одной константы// verbose for a single constant

template <class T>
constexpr T pi = T(3.1415926535897932385);

pi<double>;  // 3.141592653589793 (double)
pi<float>;   // 3.1415927f (float) — отдельная инстанциация// 3.1415927f (float) — a separate instantiation

Отсутствие variable templates было асимметрией в системе шаблонов, которая на практике оборачивалась лишним кодом:The absence of variable templates was an asymmetry in the template system that translated into extra code in practice:

Variable template работает так же, как и любой другой шаблон: определение само по себе не создаёт объект, а служит рецептом. Каждая уникальная комбинация параметров шаблона при первом использовании инстанциируется компилятором в отдельный статический объект своего типа — то есть pi<double> и pi<float> это два разных объекта в разных инстанциациях, не один объект с преобразованием типа на лету.A variable template works just like any other template: the definition by itself doesn't create an object, it serves as a recipe. Each unique combination of template parameters is instantiated by the compiler, on first use, into a separate static object of its own type — meaning pi<double> and pi<float> are two distinct objects in separate instantiations, not one object with an on-the-fly type conversion.

template <class T>
constexpr T pi = T(3.1415926535897932385);

template <class T>
constexpr T circle_area(T r) {
    return pi<T> * r * r;  // T выводится из контекста вызова// T is deduced from the call context
}

circle_area(2.0);   // использует pi<double>// uses pi<double>
circle_area(2.0f);  // использует pi<float> — отдельная инстанциация// uses pi<float> — a separate instantiation

// variable template может специализироваться, как и любой шаблон:// a variable template can be specialized, like any template:
template <>
constexpr int pi<int> = 3;  // явная специализация под int// explicit specialization for int

Как и обычная шаблонная функция, variable template может иметь несколько параметров, значения по умолчанию для параметров и явные (или частичные, если это шаблон в контексте класса) специализации — это полноценный шаблон, а не облегчённая версия с урезанными возможностями.Like an ordinary function template, a variable template can have multiple parameters, default parameter values, and explicit (or partial, in a class-template context) specializations — it's a full-fledged template, not a stripped-down version with reduced capabilities.

• cppreference — Variable templates
• WG21 N3651 — Variable Templates