模板成员函数如何在c++中工作

How do template member functions work in c++?

本文关键字：c++ 工作 成员 函数      更新时间：2023-10-16

我想知道模板成员函数是如何工作的。特别是，当存在模板成员函数的实例化时，是否重新定义了整个类？我的困惑来自这样一个事实：（如果我是对的）模板类不是正确意义上的类。即，当被实例化时，编译器为一个全新的类创建定义。模板函数也是如此。然而，带有template函数的类似乎是实际的类，所以我不确定它们是如何工作的。因此，我想知道，在实例化一个模板成员函数之后，类定义会发生什么？此外，如果我将带有模板成员函数的类传递给模板类，我可以使用模板成员函数吗？这会造成问题吗？我试过一次，但出现了一个错误，说有几个函数定义了不止一次，尽管我不确定这是原因还是我的错误可能有其他原因。在使用静态模板成员函数时，是否有任何进一步的警告？

类定义保持原样；template函数所做的就是为该类生成一系列成员函数。例如：

class A {
    public:
        template<typename T> foo (T &t);
}

在概念上与你写的没有什么不同：

class A {
    public:
        foo (bool &t);
        foo (int &t);
        foo (double &t);
}

只是更方便。在最后一个例子中，你不会期望为每个函数创建一个新的类，是吗？

也许这种混淆源于函数在某种程度上是类内存布局的一部分；每个函数本身都包含在类中，并且每当创建类的对象时，都会在内存中的某个位置实例化。这种观点是不正确的。函数（模板化的、全局的、成员的、lambda或其他）从来不会在运行中创建或在内存中复制；它们是可执行映像中静态且不变的部分。类的内存布局不会因为存在一组额外的函数而改变，即使这些函数恰好是由模板成员生成的。

当您实例化一个类时，会实例化模板类定义。它的每个成员函数在使用时都被实例化。这实际上允许您拥有成员函数，如果在使用某些类型而不是其他类型实例化类时调用这些成员函数，则这些成员函数将不起作用。但是，您必须确保函数的签名在语法上是可行的，或者在SFINAE中失败。它将在解析的第一阶段进行查找。如果函数本身不是一个模板，则将检查主体的名称查找。。。因此，依赖名称必须通过typename进行标记。

相关文章：