C++ 编译器如何处理模板

Question

你们中的一些人可能从我最近的帖子中知道我正在为 C++ 考试而学习，这门课的内容非常糟糕。我基本上必须自己自学一切，所以在这里请耐心等待。

这是一道考试题：

(i) 解释 C++ 语言中定义的模板概念。一定要区分程序员做什么和编译器做什么。

我目前的理由：

(i) 模板允许函数或类使用泛型进行操作。这允许程序员一次有效地编写 X 功能，并且能够将此功能用于许多不同的数据类型，而无需多次重写应用程序或应用程序的一部分。

我的问题是我不知道编译器如何处理模板的使用。

我不确定编译器在这个阶段做了什么，如果有人能解决这个问题会很有帮助。

Answer 1

C++ 中的模板是通过替换实现的。它不像 Java 泛型只是对涉及泛型类的代码进行类型检查，然后使用原始引用（类型擦除）编译它。

基本上，C++ 会为代码中使用的每个实际模板参数创建一个不同的类/方法。如果你有你的

template<typename T>
void myMethod(T t)
{
  //
}

在编译时发生的事情是为模板实际使用的每种类型编译不同的方法。如果您使用它myMethod(50)，myMethod("foo")那么该方法的两个重载版本将在运行时可用。直观地说，这意味着模板可能会产生代码膨胀，但实际上，通过更大的代码库获得相同的表现力，而没有模板的可读性较低，因此这不是真正的问题。

所以它们背后没有黑魔法（好吧，如果你考虑元编程或部分专业化）。