模板什么时候显式具体化什么时候显示实例化
时间: 2024-09-19 14:14:58 浏览: 4
模板在C++中有两种形式的具体化(Instantiation)过程:
1. **显式具体化**(Explicit Instantiation):程序员通过`template <typename T>`的形式明确地指定模板参数的类型,并创建一个具体的函数或类版本。这种做法常见于库作者为了支持特定类型的模板函数,例如为一些常用的数据类型提供预先编译好的函数实现,以避免编译时间和运行时的开销。显式具体化的语法通常写在`.cpp`文件中:
```cpp
template class MyClass<int>; // 显式实例化模板类 MyClass 对整型
```
2. **隐式具体化**(Automatic Instantiation):这是默认的行为,当模板函数或类被第一个使用者调用时,编译器会自动对该模板进行实例化。这种情况下,不需要程序员手动写出显式的实例化。对于函数模板,当它第一次被调用时;对于类模板,当创建它的对象实例时,会发生实例化。
例如,如果你有一个函数模板`template<typename T> void print(T value)`,当你第一次调用`print(5)`时,编译器会自动为`int`类型创建一个`void print(int)`的具体版本。
显式具体化适用于那些需要预编译、性能敏感的情况,或者是库开发者希望用户可以选择性地使用某些特定类型的功能。而隐式实例化则更通用,大多数时候由编译器在编译过程中自动完成。
相关问题
显式实例化的原理
显式实例化是一种 C++ 中的模板实例化方式,它可以用来生成特定类型的模板实例,从而避免在使用模板时重复编译相同的模板代码。其原理是将模板代码显式地实例化为一个特定类型的函数或类,这样编译器就可以在编译期间生成对应的实例化代码。
具体来说,显式实例化的原理是在模板定义的文件中,通过使用 `template` 关键字和特定类型来显式地实例化模板,例如:
```cpp
// 模板定义
template<typename T>
void func(T arg);
// 显式实例化
template void func<int>(int arg);
```
这样编译器就会在编译期间生成一个特定类型(例如 `int`)的函数实例,从而避免了在使用 `func` 函数时重复编译相同的模板代码。显式实例化可以提高编译速度,同时也可以减小可执行文件的大小。
显示实例化类模板
在C++中,类模板的实例化是在使用时进行的,即当我们创建类模板的实例时,编译器才会根据具体的模板参数实例化出对应的类。如果想要显式地实例化类模板,可以使用以下语法:
```c++
template class 类名<模板参数列表>;
```
例如,我们定义了一个类模板:
```c++
template<typename T>
class MyClass {
public:
void print(T t) {
std::cout << t << std::endl;
}
};
```
我们可以在主函数中使用该类模板,创建实例并调用print方法:
```c++
int main() {
MyClass<int> myObj;
myObj.print(123);
return 0;
}
```
如果我们想要显式地实例化该类模板,可以这样写:
```c++
template class MyClass<int>;
```
这样,编译器在编译时就会实例化出MyClass<int>类,即使我们没有在代码中使用它。这种显式实例化的作用在于,可以提前检查模板代码是否正确,避免在使用时才发现错误。