Question

我很想知道特定情况下模板类编译的内部结构。我问这个是因为我想扩展一些现有的课程。

例如，让我们假设一个开始

template<typename T>
class LargeClass {
  private:
    std::unique_ptr<T> data;
    // many other fields

  public:
    const std::unique_ptr<T>& getData() { return data; }
    void setData(T* value) { data.reset(value); }
    // many other methods that don't depend on T
}

这个例子让我认为，因为sizeof(std::unique_ptr<T>) == sizeof(T*)（没有自定义删除器），所以对于任何T1和T2都是sizeof(LargeClass<T1>) == sizeof(LargeClass<T2>)。这意味着所有offsetof(field, LargeClass<T>)对于任何字段和T都是相同的。

那么为什么编译器会创建每个LargeClass方法的副本，如果它们不依赖于T？

一种不同的方法，例如

class LargeClass {
  private:
    T data
    ...

  private
    ...
}

应强制编译器为sizeof(T)可能更改的不同类型创建方法的多个定义，但使用带有std::aligned_storage的{{1}}（以避免存储过大的数据）可以使这个回退到第一种情况。编译器是否足够聪明才能实现它？

总的来说，我想知道编译器是否足够智能，以避免在未使用类型变量且类结构未发生更改时（或至少在访问时不会更改的情况下）生成模板类方法的多个定义在方法中访问的字段）与否。标准是否强制执行有关它的任何内容？

编译期间的模板类优化

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