c++ - 我可以有模板实例化副作用吗？

Question

那么，让我们从执行我想要的操作的代码开始，但我想教它一个新技巧(如果可能的话)。

#include <string>
#include <iostream>

class A {}; class B {}; class C {}; class D {};

template<typename T> struct traits { };
template<> struct traits<A> { static std::string code() {return "class A";}};
template<> struct traits<B> { static std::string code() {return "class B";}};
template<> struct traits<C> { static std::string code() {return "class C";}};
template<> struct traits<D> { static std::string code() {return "class D";}};

std::string RegisterClass(const std::string & c){
    std::cout << "Registering " << c << '\n';
    return c;
}

template<typename T> void printMe() {
    static std::string t = RegisterClass(traits<T>::code());
    std::cout << "Printing " << traits<T>::code() << '\n';
}

int main(void)
{
    printMe<B>(); 
    printMe<B>(); 
    printMe<C>(); 
    return 0;
}

它的输出正如人们所期望的那样——“注册”只发生一次，并且只针对模板实例化的那些类型:

Registering class B
Printing class B   
Printing class B   
Registering class C
Printing class C

我想要的是只有在第一次调用printMe 函数之前用于“注册”自己的类。所以输出看起来像这样:

Registering class B
Registering class C
Printing class B   
Printing class B   
Printing class C

从表面上看，这似乎是可能的。编译器“知道”哪些类型用于实例化。如果我能够将该信息存储在一些全局或静态的东西中，那么我只需在 main() 的开头处理它。

但到目前为止，我所有试图颠覆编译器实际执行它的尝试都失败了。这让我怀疑这是故意的。所以'我可以有模板实例化副作用吗？ ’他问道，期待着‘不’的回答？

编辑: 对不起，我真的没能用那句话表达清楚。在上面的示例中，我不需要为 A、B、C 和 D 注册——我只需要为 B 和 C 注册，我希望编译器计算不知何故他自己解决了这个问题。

Answer 1

是的，使用在命名空间范围内实例化的静态成员变量。例如:

template<typename T>
struct RegisterClass
{
    static RegisterClass instance;
    RegisterClass()
    {
        std::cout << "Registering " << traits<T>::code() << '\n';
    }
    static RegisterClass& doRegister() { return instance; }
};
template<typename T>
RegisterClass<T> RegisterClass<T>::instance;

template<typename T> void printMe() {
    RegisterClass<T>::doRegister();
    std::cout << "Printing " << traits<T>::code() << '\n';
}

Working example .

使用静态成员函数 doRegister 的唯一原因是避免来自未使用变量的警告。

另见 How does the scheme below garantees there'll be just one definition for the objects cin, cout, ...?对于与全局对象和初始化顺序相关的一些问题。