Question

我目前在STM32平台上参与嵌入式C ++开发。我们的团队正在评估模板的使用，以便为各种低级硬件设备参数化驱动程序。

所有有效的模板特化都是事先已知的，因此我们可以在实现文件中明确地给出所有有效的特化（实现和声明分离）。事实上，对我们来说，显式专业化非常有用，因为它有助于记录可行的参数集。

// file i2c_dev.h

template<typename traits>
struct i2c_dev
{
public:
   static void init();
   static void send();
   static bool busy();
   ...
private:
   static i2c_transfer periodic_transfer; // class with used-defined constructor
};

// traits class for configuration A
struct i2c_dev_traitsA
{
   enum 
   { 
       I2Cx_BASE    = I2C1_BASE
     , PORTx_BASE   = GPIOB_BASE
     , PORTx_PIN_TX = PB08
     , PORTx_PIN_RX = PB09
   };
};

// traits class for configuration B, different I2C peripherial and pinout
struct i2c_dev_traitsB
{
   enum 
   { 
       I2Cx_BASE    = I2C2_BASE
     , PORTx_BASE   = GPIOA_BASE
     , PORTx_PIN_TX = PA01
     , PORTx_PIN_RX = PA02
   };
};

// file i2c_dev.cpp

// Implementation of template functions
template<typename traits> 
void i2c_devy<traits>::init() { ... }

...

// explcitly specialize for all valid traits classes
template class i2c_dev<i2c_dev_traitsA>;
template class i2c_dev<i2c_dev_traitsB>;

尽管通常只会实际使用其中一个特化，但是为未使用的特化生成的代码会被链接器从最终图像中删除，这正是我们想要的。

但是，上面示例中的静态成员变量 - periodic_transfer - 每个模板特化都保留在可执行文件中，如arm-none-eabi-nm工具生成的内存映射中所示。这可能是由于i2c_transfer不是POD但具有用户定义的构造函数。删除构造函数后，将事物转换为POD类型，静态成员也会消失。

有没有办法删除显式实例化但未使用的模板的静态非POD成员？

此致 ·阿尔

编辑＃1：在重新思考问题之后，我想出了以下解决方案，这显然解决了这个问题。

当类i2c_transfer实际上只是为了清晰和易用而拥有它的构造函数时，其数据成员是否会像这样移入POD基类i2c_transfer_pod：

 struct i2c_transfer_pod
 {
 protected:
    uint16_t m_size;
    char* m_buffer;
 };

 struct i2c_transfer : public i2c_transfer_pod
 {
 public:
    i2c_transfer();
    i2c_transfer(i2c_direction_enum dir, char*buffer, uint16_t count);

    bool failed();
    bool succeeded();
 };

然后，未使用的i2c_dev<traits>特化的静态成员也将从最终的可执行文件中删除（如地图文件所示）。

编辑＃2：虽然回答一个人自我感觉有点蹩脚..我会请求对提议的解决方案发表意见。有可能更优雅的方式吗？编译器是否真的（正如我所假设的那样）优化了额外的推导？

编辑＃3：我关闭了这个问题，因为解决方案适合我。能够更深入地了解观察到的行为的原因会很好。

有问题的编译器是arm-none-eabi-gcc (Sourcery G++ Lite 2011.03-42) 4.5.2

Answer 1

答案（来自编辑＃1）：重新思考问题后，我想出了以下解决方案，这显然解决了这个问题。

当类i2c_transfer实际上只是为了清晰和易用而拥有它的构造函数时，其数据成员是否会像这样移入POD基类i2c_transfer_pod：

 struct i2c_transfer_pod
 {
 protected:
    uint16_t m_size;
    char* m_buffer;
 };

 struct i2c_transfer : public i2c_transfer_pod
 {
 public:
    i2c_transfer();
    i2c_transfer(i2c_direction_enum dir, char*buffer, uint16_t count);

    bool failed();
    bool succeeded();
 };

然后，未使用的i2c_dev<traits>特化的静态成员也将从最终的可执行文件中删除（如地图文件所示）。

删除未使用的模板实例化的静态成员

1 个答案: