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C++ 模板的哪种实现方式更优？

王林

发布： 2024-05-25 13:06:02

原创

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显式实例化和隐式实例化比较：显式实例化允许对代码生成进行更精细的控制，避免错误和加快编译速度。隐式实例化更方便、通用，并且避免重复，但编译时间可能更长且代码可能膨胀。推荐使用：大多数情况下使用隐式实例化，但对于需要优化、禁止隐式实例化或减少编译时间/代码大小的特定情况，显式实例化可能更合适。

C++ 模板的哪种实现方式更优？

C++ 模板的 Explicit 和 Implicit 实例化：哪种更好？

在 C++ 模板编程中，模板的实例化有两种方式：explicit 实例化和 implicit 实例化。这两者各有优缺点，了解它们之间的差异有助于做出正确的选择。

Explicit 实例化

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explicit 实例化显式创建特定的模板实例。语法如下：

template<>
class MyClass<T> {
  ...
};

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Implicit 实例化

成新网络商城购物系统

使用模板与程序分离的方式构建，依靠专门设计的数据库操作类实现数据库存取，具有专有错误处理模块，通过 Email 实时报告数据库错误，除具有满足购物需要的全部功能外，成新商城购物系统还对购物系统体系做了丰富的扩展，全新设计的搜索功能，自定义成新商城购物系统代码功能代码已经全面优化，杜绝SQL注入漏洞前台测试用户名：admin密码：admin888后台管理员名：admin密码：admin888

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当编译器使用模板时，如果不存在 explicit 实例化，编译器将自动生成 implicit 实例化。

优点

代码生成控制：explicit 实例化提供对代码生成的精细控制，允许优化特定实例。
避免编译错误：对于具有复杂模板参数的模板，explicit 实例化可以防止编译错误，因为编译器不会尝试生成所有可能的实例。
更快的编译：对于很少使用的模板，explicit 实例化可以减少编译时间，因为编译器只生成实际需要的实例。

缺点

冗长：对于大或通用的模板，编写 explicit 实例化可能很冗长。
容易出错：如果忘记实例化某个特定的模板实例，可能会导致编译错误。

Implicit 实例化

优点

便捷：不需要手动编写实例化代码。
通用：自动适用于所有模板参数值。
避免重复：编译器仅生成一次模板实例。

缺点

编译时间较长：对于大型或通用的模板，编译器生成所有可能的实例会导致编译时间较长。
代码膨胀：由于生成所有实例，可能会导致可执行文件大小增加。

实战案例

考虑一个计算两个数最大值的模板函数：

template<typename T>
T max(T a, T b) {
  return (a > b) ? a : b;
}

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explicit 实例化：

// 显式实例化整数版本
template<>
inline int max<int>(int a, int b) {
  return (a > b) ? a : b;
}

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implicit 实例化：

无需显式实例化，编译器将在使用时自动生成所有类型的实例。

推荐使用

在大多数情况下，implicit 实例化是一种更方便且通用的方法。但是，对于以下情况，explicit 实例化可能更胜一筹：

当需要对特定类型的模板实例进行优化时。
当显式禁止特定类型的隐式实例化时。
当需要减少编译时间和可执行文件大小时。

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