如何编译非类型模板参数？

Question

我对如何编译类型模板参数有一个公平的理解.但是非类型模板是否以相同的方式编译？

例如,使用类似这样的类型模板:

template<typename T>
class TemplatedClass {
    ..do something with T..
};
TemplatedClass<int> IntClass;
TemplatedClass<char> CharClass;

以上内容将被编译为单独的int和char类定义:

class TemplatedClass<int> {
    ..do something with int..
};
class TemplatedClass<char> {
    ..do something with char..
};

模板化非类型参数时,编译器是否以相同的方式执行此操作？例如:

template<int N>
class NumericClass {
    int array[N];
    ..do something else with N..
};
NumericClass<3> Class3;
NumericClass<5> Class5;

这会为每个数值生成单独的类定义,如下所示？

class NumericClass3 {
    int array[3];
    ..do something else with 3..
};
class NumericClass5 {
    int array[5];
    ..do something else with 5..
};

如果是这样的话,如果模板参数存在大量的数字可能性,那么是否会导致大量繁琐的编译代码？我可以在我的核心API中使用数字模板定义静态数组类.然后每次我声明一个具有唯一长度值的实例时,它必须为它编译一个新的类定义.假设我的代码是开放式的,这可能导致大量编译定义.

据我所知,这仍然是鼓励练习.那么编译器是否还有其他一些处理非类型模板的方法？或者以这种方式编译它的开销并不是那么重要？

Answer 1

每个模板实例化在概念上都是一个不同的实体。编译器可以为每个实例化创建不同的代码。模板参数是类型参数还是非类型参数并不重要。编译器可能能够在不同实例化之间共享代码，并向相同的目标代码提供不同的符号，但肯定没有强制要求这样做（至少在链接代码之前，符号仍然需要一些存储空间）。

因此，以最小化特定于模板参数的代码的方式构建实现非常重要。例如，将多个实例化共有的代码分解到基类中可能是合理的（假设功能必须是成员函数）。对于其余代码，合理的做法是使其相当小，以便它可以内联，并且如果它小于调用函数并从函数返回所需的代码，则不会产生任何开销。