运行时的函数模板类型推导

时间:2017-04-27 11:42:31

标签: c++ function templates runtime compile-time

我试图理解为什么以下编译/运行尽管在运行时解析模板类型。是因为单独if/elsef的调用足以告诉编译器创建void f<double>(double)void f<std::string>(std::string)吗?

test.hpp

#include <type_traits>
#include <string>
#include <iostream>

template <typename T>
void f(T x) {
    if(std::is_same<T, std::string>::value)
        std::cout << "String: " << x;
}

TEST.CPP

#include <iostream>
#include "test.hpp"

int main(int, char** argv) {
    double x(std::stod(argv[1]));

    if(x < 42) f(x);
    else f(std::to_string(x));

    return 0;
}
$ (clan)g++ -std=c++14 test.cpp
$ ./a.exe 41

$ ./a.exe 43
String: 43.000000

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

这里没有运行时模板扣除。当你有

if(x < 42) f(x);

编译器在编译时知道x是双精度值,因此它会标记出来

void f<double>(double)

然后在

else f(std::to_string(x));

编译器知道std::to_string的返回类型是std::string所以它标记了

void f<std::string>(std::string)

使用。这两个函数同时存在,并且在运行时只调用一个函数,具体取决于您为程序提供的输入。

让我们看看this example codechris提供的comment。使用

#include <type_traits>

template <typename T>
__attribute__((used)) int f(T x) {
    if(std::is_same<T, int>::value)
        return 1;
    else
        return 2;
}

int main(int argc, char** argv) {
    if(argc > 1) return f(1);
    else return f(1.0);
}

使用-O3 -std=c++1z -Wall -Wextra -pedantic进行编译会生成程序集

main:                                   # @main
        xor     eax, eax
        cmp     edi, 2
        setl    al
        inc     eax
        ret

int f<int>(int):                        # @int f<int>(int)
        mov     eax, 1
        ret

int f<double>(double):                  # @int f<double>(double)
        mov     eax, 2
        ret

正如您所见,程序集中存在两个模板函数,而main中的if决定了在运行时调用哪个函数。

答案 1 :(得分:1)

  1. 编译器读取main,看到两次调用f,一次使用字符串参数,一次使用int

  2. 生成两个f个。对两个函数的调用都嵌入在main。

  3. 您的if语句会导致一个或另一个电话。 因此运行时没有模板解析。这样的事情不存在。