如何编译非类型模板参数

How do non-type template parameters get compiled?

本文关键字：类型 参数 何编译 编译      更新时间：2023-10-16

我对如何编译类型模板参数有相当的理解。但是非类型模板的编译方式是一样的吗?

例如，使用这样的类型模板:

template<typename T>
class TemplatedClass {
    ..do something with T..
};
TemplatedClass<int> IntClass;
TemplatedClass<char> CharClass;

以上将被编译为int和char的独立类定义:

class TemplatedClass<int> {
    ..do something with int..
};
class TemplatedClass<char> {
    ..do something with char..
};

当模板化非类型参数时，编译器是否也这样做?例如:

template<int N>
class NumericClass {
    int array[N];
    ..do something else with N..
};
NumericClass<3> Class3;
NumericClass<5> Class5;

这会为下面的每个数值生成单独的类定义吗?

class NumericClass3 {
    int array[3];
    ..do something else with 3..
};
class NumericClass5 {
    int array[5];
    ..do something else with 5..
};

如果是这样，如果模板参数有大量的数字可能性，这不会导致大量膨胀的编译代码吗?我可以在核心API中使用数字模板定义一个静态数组类。然后，每次声明一个具有唯一长度值的实例时，它都必须为它编译一个新的类定义。假设我的代码是开放式的，这可能会导致大量的编译定义。

据我所知，这仍然是鼓励实践。编译器是否有其他方法来处理非类型模板?或者以这种方式编译它的开销并不那么重要吗?

每个模板实例化在概念上是一个不同的实体。编译器可以为每个实例化创建不同的代码。模板参数是类型参数还是非类型参数并不重要。编译器可能能够在不同的实例化之间共享代码，并为相同的目标代码提供不同的符号，但肯定没有强制要求这样做(至少在代码链接之前，仍然需要为符号提供一些存储空间)。

因此，以一种最小化特定于模板参数的代码的方式构建实现是很重要的。例如，将多个实例化共用的代码分解到基类中可能是合理的(假设功能必须是成员函数)。对于剩余的代码，合理的做法是使其相当小，以便可以内联，并且如果它比调用函数和从函数返回所需的代码小，则不会产生任何开销。

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