是否为未使用的模板类方法生成目标代码？答案

【问题标题】：Is object code generated for unused template class methods?是否为未使用的模板类方法生成目标代码？
【发布时间】：2010-09-16 00:50:59
【问题描述】：

我有一个使用 3 个不同类型参数实例化的 C++ 模板类。类只需要为其中一种类型提供一个方法，并且永远不会与其他两种类型一起调用。

该方法的目标代码会生成三次（针对所有实例化模板的类型），还是只生成一次目标代码（针对实际使用的类型）？

【问题讨论】：

标签： c++ templates footprint

【解决方案1】：

通常是的。

编译器真正知道的是，您的程序可以为每个类创建至少一个实例。但它不知道您将如何处理这些实例。所以几乎肯定会生成代码。

也就是说，如果所讨论的方法不是虚拟的，并且从未被调用，链接器可以使用其正常的死代码删除功能来删除它们。所以生成（和编译）的代码不会在最终的 EXE 中。

这在很大程度上取决于所使用的 C++ 编译器，因为它们并不完全相同。

【讨论】：

【解决方案2】：

虚拟成员函数在类模板被实例化时被实例化，但非虚拟成员函数只有在被调用时才会被实例化。

这在 C++ 标准的 [temp.inst] 中有所涉及（在 C++11 中，这是 §14.7.1/10。在 C++14 中，它是 §14.7.1/11，在 C 中++17 是 §17.7.1/9。摘自下面的 C++17）

实现不应隐式实例化函数模板、变量模板、成员模板、非虚拟成员函数、成员类、类模板的静态数据成员，或 constexpr if 语句 (9.4.1) 的子语句，除非需要这样的实例化

还要注意，即使某些成员函数对于给定的模板参数不可实例化，也可以实例化类模板。例如：

template <class T>
class Xyzzy
{
public:
    void CallFoo() { t.foo(); }  // Invoke T::foo()
    void CallBar() { t.bar(); }  // Invoke T::bar()

private:
    T t;
};

class FooBar
{
public:
    void foo() { ... }
    void bar() { ... }
};

class BarOnly
{
public:
    void bar() { ... }
};

int main(int argc, const char** argv)
{
    Xyzzy<FooBar>  foobar;    // Xyzzy<FooBar> is instantiated
    Xyzzy<BarOnly> baronly;   // Xyzzy<BarOnly> is instantiated

    foobar.CallFoo();         // Calls FooBar::foo()
    foobar.CallBar();         // Calls FooBar::bar()

    baronly.CallBar();        // Calls BarOnly::bar()

    return 0;
}

这是有效的，即使 Xyzzy::CallFoo() 是不可实例化的，因为没有 BarOnly::foo() 这样的东西。此功能通常用作模板元编程工具。

但是，请注意，模板的“实例化”与生成多少目标代码没有直接关系。这将取决于您的编译器/链接器实现。

【讨论】：

我们还应该注意，并非所有函数都可以实例化，只要不调用它们就可以。
完成。刚开始回答的时候也想过这个，但是懒得写完整的解释了。
是否可以将方法标记为强制实例化（即防止它被优化）而不使其成为虚拟方法？谢谢！

【解决方案3】：

我认为这取决于编译器和设置。例如，我相信 MSVC6 生成了一切，但 VS2005 没有。规范说编译器不应该，但在现实世界中，它取决于实际的编译器（例如，在 MSVC6 的 boost 中有许多变通方法）。如果启用 /opt:ref ，链接器可以删除未引用的函数（对于 VS，其他编译器存在等效选项）。

【讨论】：

好旧的 MSVC6 和模板，啊那些日子......恐怖。