C 11 外部模板：我们在哪里实际需要它们？

Question

在C 03中，我们有模板显式实例化定义（template-class-Foo）

在 C 11 中，我们有模板显式实例化声明（extern 模板类 Foo

为了减少编译时间，我试图模拟实际需要显式实例化声明的情况。但是我不能。看起来所有东西都没有这个功能(或者没有这个功能)。

下面是一个例子：

//Foo.h
#pragma once
template<class T>
class Foo
{
    T inst;
public:
    Foo(T i);
    T& get() const;
};


//Foo.cpp
#include "stdafx.h"
#include "Foo.h"

template<class T>
Foo<T>::Foo(T inst) : inst(inst) { }

template<class T>
T& Foo<T>::get() const { return inst; }

template class Foo<int>; //explicit instantiation definition


//test1.h
#pragma once
#include "Foo.h"

//This line does not work
//extern template class Foo<int>; //explicit instantiation declaration.

void baz();


//test1.cpp
#include "stdafx.h"
#include "test1.h"

void baz()
{
    Foo<int> foo(10);
    int i = foo.get();
}

结果不取决于我是否注释（extern 模板类 Foo

这是两者的符号。对象文件:

dumpbin /SYMBOLS test1.obj

011 00000000 UNDEF notype （） 外部| ？？0？$Foo@H@@QAE@H@Z （public： __thiscall Foo：：Foo（int））'

012 00000000 UNDEF notype （） external | ？get@？$Foo@H@@QBEHXZ （public： int __thiscall Foo：：get（void）const ）

013 00000000 SECT4 notype （） external | ？baz@@YAXXZ （void __cdecl baz（void））

...

dumpbin /SYMBOL Foo.obj

017 00000000 section 4 notype()External |？？0?$ Foo @ H @ @ QAE @ H @ Z(public:_ _ this call Foo::Foo(int))

018 00000000第6节notype（）外部|？明白了吗?$Foo@H@@QBEHXZ（公共：int__thiscall Foo：：get（void）const）

注意什么 Foo

如果我在Foo. h文件中定义了完整的模板（没有显式的实例化定义），那么extern模板没有帮助-模板编译两次（test1.cpp和test2.cpp）。

示例：

//test1.h
#pragma once
#include "Foo.h"
void baz();


//test1.cpp
#include "stdafx.h"
#include "test1.h"
void baz()
{
    Foo<int> foo(10); //implicit instantiation of Foo<int>
    int i = foo.get();
}


//test2.h
#pragma once
#include "Foo.h"
extern template class Foo<int>;
void bar();


//test2.cpp
#include "stdafx.h"
#include "test2.h"
void bar()
{
    Foo<int> foo(10); //should refer to Foo<int> from test1.obj but IT IS NOT
    int i = foo.get();
}

以下是符号转储：

dumpbin /SYMBOLS test2.obj

01D 00000000 section 4 notype()External |？？0?$ Foo @ H @ @ QAE @ H @ Z(public:_ _ this call Foo::Foo(int))

01E 00000000第8节notype（）外部|？明白了吗?$Foo@H@@QBEHXZ（公共：int__thiscall Foo：：get（void）const）

01F 00000000第6节notype（）外部|？bar@@YAXXZ（void__cdecl-bar（void））

dumpbin /SYMBOLS test1.obj

01D 00000000 section 6 notype()External |？baz@@YAXXZ (void __cdecl baz(void))

01E 00000000 section 4 notype()External |？？0?$ Foo @ H @ @ QAE @ H @ Z(public:_ _ this call Foo::Foo(int))

01F 00000000 Sect 8 notype()External |？get@？$ Foo @ H @ @ QBEHXZ(public:int _ _ this call Foo::get(void)const)

在两个*中。Foo呈现的对象文件。

所以我的问题是显式实例化声明的有用性是什么？或者也许我在测试中错过了一些东西？

我使用VS2013编译器。




Answer 1

这里有一个很好的解释为什么ATTEMP#2不能按照我想要的方式工作：Visual C中是否存在extern模板的错误？

简而言之，当您在头文件中定义和实现模板时，编译器可以将其内联。然后，显式实例化定义不按标准方式工作（14.7.2/10“显式实例化”）。

因此，我们需要强制编译器不内联模板。例如，通过在声明之后立即实现它。

template<class T>
class Foo {
   ...
   T get() const;
};

template<class T>
T Foo<T>::get() const
{ ... }