GCC和MS编译器的模板实例化细节
任何人都可以在GCC和MS编译器的编译和/或链接时提供模板实例如何处理的比较或具体细节？ 这个过程在静态库，共享库和可执行文件中是不同的吗？ 我发现这个文档有关GCC如何处理它，但我不确定信息是否仍然指的是事物的当前状态。 我应该在编译我的库时使用他们build议的标志，例如-fno-implicit-templates ？
我所知道的（可能不一定是正确的）是：
- 模板将在实际使用时被实例化
- 模板将被实例化为显式实例化的结果
- 通常通过折叠重复实例来处理重复实例化，或者通过推迟实例化直到链接时间
实例化点
模板将在实际使用时被实例化
不完全，但大致。 实例化的精确点有点微妙，我把它委托给Vandevoorde / Josuttis的好书中名为Point of instance的部分。
但是，编译器不一定要正确实现POI： Bug c ++ / 41995：函数模板实例化的错误点
部分实例化
模板将在实际使用时被实例化
这是部分正确的。 对于函数模板来说是正确的，但是对于类模板，只有被使用的成员函数被实例化。 以下是格式正确的代码：
#include <iostream> template <typename> struct Foo { void let_me_stay() { this->is->valid->code. get->off->my->lawn; } void fun() { std::cout << "fun()" << std::endl; } }; int main () { Foo<void> foo; foo.fun(); } let_me_stay()在语法上被检查（和语法是正确的），但不是在语义上（即它不被解释）。
两阶段查找
但是，以后只解释相关的代码 ; 显然，在Foo<> ， this取决于Foo<>实例化的确切模板ID，所以我们推迟了Foo<>::let_me_alone()错误检查，直到实例化时间。
但是，如果我们不使用依赖于特定实例的东西，代码必须是好的。 因此，以下是不完善的：
$ cat non-dependent.cc template <typename> struct Foo { void I_wont_compile() { Mine->is->valid->code. get->off->my->lawn; } }; int main () {} // note: no single instantiation
Mine对于编译器来说是一个完全未知的符号，与this不同的是编译器可以确定它是实例依赖关系。
这里的关键点是C ++使用两阶段查找模型，在第一阶段它检查非依赖代码，并且在第二阶段（和实例化时间）完成从属代码的语义检查（这是实例化时间）也是一个经常被误解或未知的概念，许多C ++程序员认为模板在实例化之前根本就没有被分析过，但这只是神话的来源，…，Microsoft C ++）。
类模板的完全实例化
Foo<>::let_me_stay()的定义工作，因为错误检查被推迟到以后，对于this依赖的指针。 除了你会使用
显式实例
cat > foo.cc #include <iostream> template <typename> struct Foo { void let_me_stay() { this->is->valid->code. get->off->my->lawn; } void fun() { std::cout << "fun()" << std::endl; } }; template struct Foo<void>; int main () { Foo<void> foo; foo.fun(); } g++ foo.cc error: error: 'struct Foo<void>' has no member named 'is'
模板定义以不同的翻译单位
当你明确实例化时，你明确地实例化。 并且让所有的符号对链接器都是可见的，这也意味着模板定义可以驻留在不同的翻译单元中：
$ cat A.cc template <typename> struct Foo { void fun(); // Note: no definition }; int main () { Foo<void>().fun(); } $ cat B.cc #include <iostream> template <typename> struct Foo { void fun(); }; template <typename T> void Foo<T>::fun() { std::cout << "fun!" << std::endl; } // Note: definition with extern linkage template struct Foo<void>; // explicit instantiation upon void $ g++ A.cc B.cc $ ./a.out fun!
但是，您必须显式实例化所有要使用的模板参数，否则
$ cat A.cc template <typename> struct Foo { void fun(); // Note: no definition }; int main () { Foo<float>().fun(); } $ g++ A.cc B.cc undefined reference to `Foo<float>::fun()'
关于两阶段查找的小问题：编译器是否实际实现了两阶段查找并不是由标准决定的。 然而，要符合它，它应该像它一样工作（就像加法或乘法不一定必须使用加法或乘法CPU指令来执行一样。
编辑 ：事实certificate，我下面写的是违反C ++标准。 这对于Visual C ++来说是正确的，但对于使用“两阶段名称查找”的编译器是错误的。
据我所知，你说的是对的。 模板在实际使用时将被实例化（包括当被声明为另一个types的成员时，但在函数声明中提到时（不包括正文））或者作为显式实例化的结果。
模板的一个问题是，如果在几个不同的编译单元（.cpp文件）中使用相同的模板（例如vector），编译器会重复在每个.cpp文件中实例化模板的工作，从而减慢编译速度。 IIRC，海湾合作委员会有一些（非标准？）的机制，可以用来避免这一点（但我不使用海湾合作委员会）。 但是Visual C ++总是重复这个工作，除非你在预编译的头文件中使用了显式的模板实例化（但是即使这样也会减慢你的编译速度，因为一个更大的PCH文件需要更长的时间才能加载。）之后，链接器就消除了重复。 注意 ：下面的评论链接到一个页面 ，告诉我们并不是所有的编译器都是这样操作的。 一些编译器推迟函数实例化，直到链接时间，这应该是更高效。
第一次使用时，模板没有完全实例化。 特别是，模板中的函数在实际调用之前不会被实例化。 您可以通过向您正在使用的模板添加无意义的函数来轻松validation这一点：
void Test() { fdsh "sw" = 6; wtf? }
除非您明确地实例化模板，或者尝试调用该函数，否则不会出现错误。
我期望静态库（和对象文件）将存储实例化的所有模板的目标代码。 但是如果你的程序有一个特定的静态库作为依赖，那么你实际上不能调用其中已经实例化的模板函数，至less在VC ++中是这样，它总是需要模板类的源代码（包含函数体）为了调用它的function。
我不认为可以在共享库中调用模板函数（当您没有要调用的模板函数的源代码时）。
