c++11 - 如何避免模板实例化和符号表导致的C++代码膨胀？

Question

几年前我开始了一个裸机 (Cortex-M) 项目。在项目设置时，我们决定使用启用了 C++11/C++14 等的 gcc 工具链，甚至使用 C++ 异常和 rtti。

我们目前正在使用gcc 4.9 from launchpad.net/gcc-arm-embedded (目前有一些问题阻止我们更新到更新的 gcc 版本)。

例如，我编写了一个基类和一个派生类，如下所示(另请参阅运行示例 here ):

class OutStream {
public:
    explicit OutStream() {}
    virtual ~OutStream() {}
    OutStream& operator << (const char* s) {
        write(s, strlen(s));
        return *this;
    }
    virtual void write(const void* buffer, size_t size) = 0;    
};

class FixedMemoryStream: public OutStream {
public:
    explicit FixedMemoryStream(void* memBuffer, size_t memBufferSize): memBuffer(memBuffer), memBufferSize(memBufferSize) {}
    virtual ~FixedMemoryStream()       {}
    const void*  getBuffer() const     { return memBuffer; }
    size_t       getBufferSize() const { return memBufferSize; }
    const char*  getText() const       { return reinterpret_cast<const char*>(memBuffer); }  ///< returns content as zero terminated C-string    
    size_t       getSize() const       { return index; }                                     ///< number of bytes really written to the buffer (max = buffersize-1)
    bool         isOverflow() const    { return overflow; }
    virtual void write(const void* buffer, size_t size) override { /* ... */ }
private:
    void*  memBuffer = nullptr;   ///< buffer
    size_t memBufferSize = 0;     ///< buffer size
    size_t index = 0;             ///< current write index
    bool   overflow = false;      ///< flag if we are overflown
};

这样我类的客户现在就可以使用例如:

char buffer[10];
FixedMemoryStream ms1(buffer, sizeof(buffer));
ms1 << "Hello World";

现在我想让类的使用更加舒适，并引入了以下模板:

template<size_t bufferSize> class FixedMemoryStreamWithBuffer: public FixedMemoryStream {
public:
    explicit FixedMemoryStreamWithBuffer(): FixedMemoryStream(buffer, bufferSize) {}
private:
    uint8_t buffer[bufferSize];
};

从现在开始，我的客户可以写:

FixedMemoryStreamWithBuffer<10> ms2;
ms2 << "Hello World";

但从现在开始，我观察到可执行二进制文件的大小不断增加。看来 gcc 为 FixedMemoryStreamWithBuffer 的每个不同模板实例添加了符号信息(因为我们出于某种原因使用了 rtti)。

是否有一种方法可以仅删除某些特定类/模板/模板实例化的符号信息？

为此获得一个仅适用于非可移植 gcc 的解决方案是可以的。

出于某种原因，我们决定更喜欢模板而不是预处理器宏，我想避免使用预处理器解决方案。

Answer 1

首先，请记住，编译器还会为每个 FixMemoryStreamWithBuffer<> 类型实例以及继承链中的每个类生成单独的 v 表(以及 RTTI 信息)。

为了解决这个问题，我建议使用包含而不是继承，并在其中包含一些转换函数和/或运算符:

    template<size_t bufferSize> 
    class FixedMemoryStreamWithBuffer
    {
         uint8_t buffer[bufferSize];
         FixedMemoryStream m_stream;
    public:
        explicit FixedMemoryStreamWithBuffer() : m_stream(m_buffer, bufferSize) {}
        operator FixedMemoryStream&() { return m_stream; }
        FixedMemoryStream& toStream() { return m_stream; }
   };