c++ - 模板是如何实例化的？

Question

这是C++ Primer 5th Edition中的一个练习:

Exercise 16.27: For each labeled statement explain what, if any, instantiations happen. If a template is instantiated, explain why; if not, explain why not. P.677

template <typename T> class Stack { };

void f1(Stack<char>);                   // (a)

class Exercise {
    Stack<double> &rsd;                 // (b)
    Stack<int>    si;                   // (c)
};

int main() {
    Stack<char> *sc;                    // (d)
    f1(*sc);                            // (e)
    int iObj = sizeof(Stack< string >); // (f)
}

以下是我尝试过的:

(a) Stack<char>被实例化，但没有任何成员被实例化。

(b) Stack<double>被实例化，但没有任何成员被实例化。

(c) Stack<int>并实例化其默认构造函数。

(d) (e) 完全不知道...

(女) Stack< string >被实例化，但没有任何成员被实例化。

我说的对吗？谁能告诉我这段代码是如何实例化的？

Answer 1

在您的具体情况下，声明并不意味着实例化

#include <iostream>
using namespace std;


template <typename T> class Stack {
  typedef typename T::ThisDoesntExist StaticAssert; // T::ThisDoesntExist doesn't exist at all!
};


void f1(Stack<char>); // No instantiation, compiles

class Exercise {
  Stack<double> &rsd; // No instantiation, compiles (references don't need instantiation, are similar to pointers in this)
  
  Stack<int>    si; // Instantiation! Doesn't compile!!
};


int main(){
  
  Stack<char> *sc; // No Instantiation, this compiles successfully since a pointer doesn't need instantiation
  
  f1(*sc); // Instantiation of Stack<char>! Doesn't compile!!

  int iObj = sizeof(Stack< std::string >); // Instantiation of Stack<std::string>, doesn't compile!!
 
}

注意指针/引用的东西:它们不需要实例化，因为实际上没有分配数据(指针只是包含地址的几个字节，不需要存储所有数据..看看pimpl idiom)。

只有在分配了东西时，模板必须被完全解析(这发生在编译时，这就是为什么它们通常需要声明和定义..还没有链接阶段)