我有一个使用 3 个不同类型参数实例化的 C++ 模板类。有一个类只需要为其中一种类型提供的方法,并且永远不会与其他两种类型一起调用。
该方法的目标代码会生成三次(针对所有实例化模板的类型),还是只生成一次目标代码(针对实际使用的类型)?
虚拟成员函数在类模板被实例化时被实例化,但非虚拟成员函数只有在它们被调用时才会被实例化。
这在 C++ 标准的 [temp.inst] 中有所介绍(在 C++11 中,这是 §14.7.1/10。在 C++14 中,它是 §14.7.1/11,在 C++17 中它是 §17.7.1/9。摘自下面的 C++17)
实现不应隐式实例化函数模板、变量模板、成员模板、非虚拟成员函数、成员类、类模板的静态数据成员或
constexpr
if 语句的子语句 (9.4.1) , 除非需要这样的实例化
另请注意,即使某些成员函数对于给定的模板参数不可实例化,也可以实例化类模板。例如:
template <class T>
class Xyzzy
{
public:
void CallFoo() { t.foo(); } // Invoke T::foo()
void CallBar() { t.bar(); } // Invoke T::bar()
private:
T t;
};
class FooBar
{
public:
void foo() { ... }
void bar() { ... }
};
class BarOnly
{
public:
void bar() { ... }
};
int main(int argc, const char** argv)
{
Xyzzy<FooBar> foobar; // Xyzzy<FooBar> is instantiated
Xyzzy<BarOnly> baronly; // Xyzzy<BarOnly> is instantiated
foobar.CallFoo(); // Calls FooBar::foo()
foobar.CallBar(); // Calls FooBar::bar()
baronly.CallBar(); // Calls BarOnly::bar()
return 0;
}
这是有效的,即使 Xyzzy::CallFoo() 是不可实例化的,因为没有 BarOnly::foo() 这样的东西。此功能通常用作模板元编程工具。
但是请注意,模板的“实例化”与生成多少目标代码没有直接关系。这将取决于您的编译器/链接器实现。
我认为这取决于编译器和设置。例如,我相信 MSVC6 生成了一切,但 VS2005 没有。规范说编译器不应该,但在现实世界中,它取决于实际的编译器(例如,在 MSVC6 的 boost 中有许多变通方法)。如果启用 /opt:ref ,链接器可以删除未引用的函数(对于 VS,其他编译器存在等效选项)。
通常,是的。
编译器真正知道的是您的程序可以为每个类创建至少一个实例。但它不知道您将如何处理这些实例。所以几乎可以肯定会生成代码。
也就是说,如果所讨论的方法不是虚拟的,并且从未被调用,则链接器可以使用其正常的死代码删除功能来删除它们。所以生成(和编译)的代码不会出现在最终的 EXE 中。
此外,这在很大程度上取决于所使用的 C++ 编译器,因为它们并不完全相同。