问题标签 [template-instantiation]

我试图用参数声明一个模板类，哪些类型在运行时会被清除，并且想看看代码编译是否期望它不会，因为模板是在编译时实例化的，而这里的参数是在运行时定义的。但它编译并正常工作。

我有：

如果输入为 67，它会打印“C”，因此它可以正常工作。

使用的向量成员是否在运行时实例化？如果不是，编译器如何实例化向量成员？

在模板类的特化中，我调用了一个不应编译的函数，但在我看来，这并不重要，因为我false作为模板参数传递并且编译器不应该首先实例化该类：

如果我传递参数，为什么会innerStruct<true>被实例化并且编译器会尝试调用？underlying_typefalse

对我来说非常令人困惑，我可以std::underlying_type_t通过向 中添加另一个模板参数来使其按照我想要的方式运行（即，让编译器忽略对 的调用）innerClass，在这里我添加一个U：

第一个例子和第二个例子有什么区别？innerStruct<true>如果在第一个示例中我只调用了模板专业化，则实例化了哪些业务innerStruct<false>

我创建了以下代码来创建从 0 到 N 的数字序列。我知道有像这里这样具有 O(log N) 实例化深度的更好方法，但这不是重点。

链接到 cppinsights 中的代码

在 cppinsights 上运行代码显示 onlymethod已实例化，这只是为了让我看到数字 0 到 N 确实正在生成。我很惊讶，因为我认为我也会看到实例化makeNums。编译器如何在没有其他实例的情况下创建此索引序列？

这是对这个问题的跟进。最初的案例是另外一回事，但在我写一个糟糕的答案和 OP 澄清的过程中，结果证明我们可能需要语言律师的帮助来了解发生了什么。

在 Thinking in C++ - Practical Programming Vol 2 中，可以找到以下示例（我的意图，在此处在线）：

他们继续解释（强调我的）：

这个和前面的例子有一个重要的区别：这里的 f 不是模板，而是一个普通的函数。（请记住，在暗示 f( ) 是一个模板之前，尖括号是必需的。）每次实例化 Friendly 类模板时，都会创建一个新的普通函数重载，它接受当前 Friendly 特化的参数。这就是丹萨克斯所说的结交新朋友。[68] 这是为模板定义友元函数的最方便的方法。

到现在为止还挺好。当你考虑这个例子时，令人费解的部分是“这里的 f 不是模板，而是一个普通函数”+“每次实例化 Friendly 类模板时，都会创建一个新的、普通的函数重载”：

实例化foo<int>不会导致编译器错误！仅调用bar(x)原因（gcc 10.2）：

普通函数的实例化？只有在调用函数时才会失败？这里发生了什么？

真的bar是普通功能吗？它仅在调用时实例化？为什么，当它是一个普通函数时？bar关于何时实例化实际发生了什么foo<int>（作者称其为“创建了一个新的、普通的函数重载”，不确定这应该是什么意思）？

对不起，这太令人费解了。请不要错过这个language-lawyer标签，我想知道为什么/标准的哪些部分使它如此，而不仅仅是什么。

PS：为了确保我再次检查，三个常见的嫌疑人在bar没有被调用时都编译了这个例子而没有重大抱怨：https ://godbolt.org/z/Wcsbc5qjv

我正在尝试扩展此答案以返回函数的结果以及 CPU 时间。这是我的代码：

我使用以下命令行编译它：

但我收到以下错误：

为什么这个初始化列表失败了？

更新： 按照Bob的提示，我设法通过将函数的返回值更改为这一行来返回一对：

这种方法有什么缺点吗？

我正在尝试编写一个类，该类将使用容器具有的类型填充随机数的容器：

但是这里某处发生了错误，因为当我调用 std::generate 时，我得到了很多错误：

我认为这可能是因为if constexpr但如果只是离开：

然后仍然返回相同的错误。这是我得到的错误列表：

函数调用如下：

当我开始对 C++1x 特性进行更深入的试验时，我遇到了一些想法。例如，当有这个构造 template<unsigned int N> unsigned int functionForTest(const char (&a)[N]); 和它的用法时

functionForTest("Hello"); ---> const char [6]

functionForTest("Hello World") ---> const char [12];

然后 c++ 最终实例化了具有 2 个不同参数类型的 2 个函数，这意味着如果此函数以不同大小使用，则二进制大小会增加。那效率如何？它是编译器特定的吗？传统的类 C 数组和大小传递在这里不是更有效吗？

这就是我构建的方式g++ -std=c++17 -Xlinker -Map=output.map compilerDiffs.cpp -o test.exe，这是检查地图文件的样本以得出这个结论

地图文件样本

事实上 atemplate在使用之前不会被实例化，例如，如果我有这个类模板：

• 那么模板究竟是什么时候被实例化的呢？

• 那么是在声明Pow<int>时实例化的吗？func(Pow<int>)

• 如果我没有使用Pow<int>inmain()那么它是否被实例化了，因为它使用 infunc作为其参数的类型？

从我在这里发布的上一个示例中，关于何时template实例化？，我得到的答案是只有在使用模板时，编译器才会实例化它。但是看看这个例子：

• 正如你所看到的，我已经声明了一个显式的模板实例化Pow<int>，但还没有定义它。该程序运行良好，不会抱怨缺少Pow<int>!

• 在上一个主题中，如果我使用模板类型作为函数定义（而不是声明）的参数类型，那么模板会被实例化，但在这里你可以看到：定义了成员函数和Foo::fn(Pow<int>)普通函数函数bar(Pow<int>)但编译器不会抱怨Pow<int>?!!!

• 如果我取消注释上述函数中的行，程序将无法编译。那么这是否意味着Pow<int>在函数定义中用作函数参数和像 in 中的成员数据时不实例化Foo::Pow<int> pi{};？

• 我觉得很混乱：

• 主要：

我想防止编译器使用extern template.

以下片段按预期工作（static_assert不触发）：

但是有了这个，编译器似乎试图实例化模板函数，因为static_assert确实触发了：

有了这个，static_assert也会触发，而我希望它不会：

在我的实际情况中，我想加快编译时间，但我观察到编译有 的翻译单元，extern template ...与这些模板相关的符号不会出现在.o文件中（用 看nm），但它们实际上是编译的。 ..（我通过使用 clang-ftime-trace和 with观察重要的编译时间来检查这一点templight++）。

为什么似乎extern template没有按预期工作？

谢谢！