Question

我对模板的概念略感混淆。即如果你有这样的功能：

template<typename T>
void DoubleValue(T &param)
{
    param *= 2;
}

编译器如何知道允许哪些类型传递给此函数？如果代码使用该类型，它是否使用所有已知类型进行测试？这有性能问题吗？

Answer 1

与Java或C＃中的泛型相反（其中类型参数的行为类似于boost::any，即编译器安全的，运行时检查的void*），[类/函数]模板不是[类/函数。它用于在实例化点生成ad-hoc [类/函数]（不要与对象实例化混淆）。

实例化可以是明确的：

// Hey compiler, please generate code for DoubleValue<int>.
template void DoubleValue<int>(int &param);

...或隐含的：

int main() {
    // Hey compiler, I want to call DoubleValue<float>.
    // Please generate the code if it's not done already.
    return DoubleValue(1.5f);
}

所有这些都是在编译时完成的。

Answer 2

编译器在您实际使用（读取：实例化）模板之前不会执行任何操作，例如：

SomeType x;
DoubleValue(x);

此时编译器尝试为函数DoubleValue(SomeType&)生成代码。如果可以生成代码，则编译成功（在您的示例中，如果SomeType类型定义了运算符*=）。

另一个例子：

template<typename T>
void SomeFunc(T param)
{
    param.foo();
}

SomeType x;
SomeFunc(x);

如果SomeFunc有方法SomeType，foo的实例化将会成功 - 如果没有，则编译器将退出并显示错误。有时它被称为编译时多态性。

我简短：模板是一种按需生成代码的便捷方式（在实际use（读取：实例化）模板之前没有任何反应。

我希望有所帮助。

Answer 3

不，它不会测试所有类型。编译器只生成您将用于处理的类型的代码，如果不可能，您将收到编译错误。模板是静态多态，用于避免为多种类型重写相同的代码例如：

  int x=5;
  DoubleValue(x);

编译器只生成int＆amp;的函数。作为签名

void DoubleValue(int &param)
{
    param *= 2;
}

使用模板时实际发生了什么？

3 个答案: