C++模板编译模式:成员函数与静态成员的实例化

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"C++ Primer 第三版,由Stanley B. Lippman和Josée Lajoie合著,中文版由潘爱民和张丽翻译,是中国电力出版社出版的深入C++学习的专业书籍。书中详细讨论了C++的模板编译模型,包括函数模板和类模板的成员函数及静态数据成员的实例化、组织代码的方式,以及包含编译模式和分离编译模式的应用。" 在C++编程中,类模板的静态数据成员和成员函数的实例化与函数模板的处理方式类似。当在程序中使用这些成员时,编译器需要能够找到它们的定义。如果成员函数是内联的,其定义通常会放在头文件中,因为内联函数的定义需要在所有使用它的文件中可见。然而,对于非内联的成员函数和静态数据成员,有两种模板编译模式:包含模式和分离模式。 16.8.1 包含编译模式: 在包含编译模式下,类模板的所有成员函数和静态数据成员的定义必须包含在所有实例化的文件中。这意味着,如果成员函数的定义位于类模板定义之外,那么这些定义应放置在包含类模板定义的头文件中。例如,像Queue和QueueItem这样的模板类及其成员函数和静态数据成员的定义都应放在Queue.h这样的头文件中。这种做法虽然方便了编译,但也可能导致头文件过大,暴露不必要的实现细节,增加编译时间。 分离编译模式: 为了克服包含模式的缺点,可以采用分离编译模式。在这种模式下,类模板的接口(即类模板定义)与其实现(即成员函数和静态数据成员的定义)分开。这样可以将实现细节隐藏在单独的源文件中,减少头文件的大小,提高编译效率,并允许对实现进行封装。用户只需要知道类模板的接口,而不需要知道具体的实现细节。 C++ Primer第三版详细阐述了这两种模式,帮助读者理解和掌握如何在实际项目中有效地组织和使用模板代码。此书不仅适合初学者,也适合有经验的C++开发者,因为它基于最新的C++ ISO标准,确保了代码的可移植性和与标准的兼容性。通过本书,读者可以深入理解C++模板机制,提升编程技能。