c++ - 多个文件中的模板实例化

Question

我目前正在实现通用字符串相关的模板类，它可以做很多复杂的事情。为了优化编译时间，我考虑在翻译单元而不是头文件中实现功能，然后为 UTF-8、UTF-16 和 UTF-32 实例化类型。我想弄清楚的瓶颈是，如果有可能将模板类实例化分成多个翻译单元，因为一组成员函数所做的是非常复杂的代码，将它分成很有意义它有自己的翻译单元。

这是我正在尝试做的示例:

例子.h

template <typename T>
class Example
{
public:
  void test1();
  void test2();
};

example_test1.cpp

template <typename T>
void Example::test1()
{
  ...
}

template class Example<uint8_t>;
template class Example<uint16_t>;
template class Example<uint32_t>;

example_test2.cpp

template <typename T>
void Example::test2()
{
  ...
}

template class Example<uint8_t>;
template class Example<uint16_t>;
template class Example<uint32_t>;

显而易见(和 hacky)的解决方案是创建包含 example_test1.cpp 和 example_test2.cpp 的迷你“统一构建”，但这样做有点便宜，而且只有一个翻译单元。请问有没有更好的解决办法？

编辑:如果您的答案是“将其放入页眉”，请不要这样做。那没有帮助。这里的想法是通过从头文件中删除不需要的内容来优化编译时间。由于 header 中模板的过度使用，我们的编译时间已经非常长。而且我也不需要有关如何使用其他方式优化编译时间的提示。我知道如何使用预编译头等。如果我能得到与主题相关的答案就好了。

Answer 1

您尝试做的是显式实例化，正确的语法如下:

template class Example<uint8_t>;
template class Example<uint16_t>;
template class Example<uint32_t>;

如果您真的需要将这些方法区分到单独的文件中，我会为上面的代码创建一个文件 example_instances.cpp，只是为了更好的可管理性而在源代码中只包含一次。代码将按以下方式组织:

例子.h

template <typename T>
class Example
{
public:
  void test1();
  void test2();
};

example_test1.cpp

#include "example.h"

template <typename T>
void Example::test1()
{
  ...
}

#include "example_instances.cpp"

example_test2.cpp

#include "example.h"

template <typename T>
void Example::test2()
{
  ...
}

#include "example_instances.cpp"

如果您不想包含 .cpp 文件，请将实例放入单独的头文件中。但是，与常见的头文件 (explicit instantiation of function template fails (g++)) 不同，该文件应包含在之后实现。