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c++ - 关于静态模板库的链接/编译时间

coder 2024-02-09 原文

不使用基于模板的类(STL 和 boost)的源文件并将实现也放入 header 中似乎是一种常见的约定。我认为与头文件和源文件中的声明和实现之间的经典分离相比，这将大大增加编译包含头文件的源文件所需的时间。 The reason why this is done is probably due to the fact that you would have to tell the compiler in the source file which templates to use, which will probably result in a bloated .a file.

假设随着库的增长链接器也需要更多的时间，就编译包含库头的源文件所花费的时间而言，哪种方法会更快？

1.不使用 .cpp 文件并将整个类(包括实现)放入 header 

//foo.hpp
template <class T>
class Foo
{
public:
    Foo(){};
    T bar()
    {
        T* t = NULL;
        //do stuff
        return *t;
    }
};

或

2。在库本身的源文件中显式编译各种类型的模板

//foo.h
template <class T>
class Foo
{
public:
    Foo(){};
    T bar();
};

//foo.cpp
template <class T>
T Foo<T>::bar()
{
    T* t = NULL;
    //do stuff
    return *t;
}

template class Foo<int>;
template class Foo<float>;
template class Foo<double>;
template class Foo<long long>;

最佳答案

模板的关键问题是编译器不知道模板将用于哪些模板参数。编译器知道模板与特定参数集一起使用的唯一时间是当它看到使用的模板并且编译器将在此时实例化模板。因此，代码通常放在 header 中，以便编译器可以在使用时代表用户实例化模板。

或者，模板的作者可以告诉编译器模板与特定的模板参数列表一起使用，并且只显式实例化它们。在这种情况下，模板定义可以进入源文件(或者更可能是用户通常不包括的特殊头文件)。这种方法的问题是模板代码的作者不一定知道需要哪些实例化。

在 C++ 2011 中，也有一个中间立场:可以通过将特化声明为 extern 来告诉编译器某些实例化已经创建。 .这样，编译器知道它不需要用某些参数实例化模板，但如果使用其他参数，它知道它需要创建它们。例如，标准 C++ 库有 std::basic_string它可以预测 char 的实例化和 wchar_t很可能会被使用并可以将它们放入库中，将实例声明为 extern .然而，让代码随时可用使得使用 std::basic_string<user_type> 变得可行。具有用户定义的类型。

展望 future ，我们希望获得一个模块系统，但现在还没有人真正知道这样一个系统应该如何工作。对该主题感兴趣的编译器实现者有一个小组来考虑模块，并且像这样的系统可能有助于缩短模板的编译时间。

关于c++ - 关于静态模板库的链接/编译时间，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/12917972/

amp43codesectiontemplatec++templatesheadercompilation-timeexplicit-instantiation

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