C ++：实例化库中的许多模板

Question

我有一个带有大小模板化的类的库：

foo.hpp：

template <size_t N>
struct Foo {
   void bar();
};

foo.cpp：

template <size_t N>
void Foo<N>::bar() {
...
};

我希望编译后的版本对于cpp文件中定义的特定大小列表无效。用伪代码，像这样

foo.cpp：

template <size_t N>
void Foo<N>::bar() {
...
};

for (const auto & size: {1,2,7,9})
    template struct Foo<size>;

现在，我正在手动执行此操作（每种类型均无效），但这容易出错，因为我有多个文件应针对相同的大小进行定义。

我知道我可以将所有内容移动到头文件中，并使用enable_if来选择有效的大小。但是，我想隐藏实现细节。因此，目前的方法。

编辑：

FWIW，我希望避免使用宏。我认为，如果您需要一定范围的变量（例如1,2,3,4 ...），则可以进行以下操作：

template<template<size_t> class E, size_t I = 1, std::enable_if_t<I >= 5> *unused = nullptr>
bool instatiator() {
  return true;
}

template<template<size_t> class E, size_t I = 1, std::enable_if_t<I < 5> *unused = nullptr>
bool instatiator() {
  E<I> e;
  return instatiator<E, I + 1>();
}

bool unused = instatiator<Encoder>();

但我似乎无法正常工作。

Answer 1

您可以为此使用X宏方法：

valid_sizes.hpp

// Note: no include guards!!

PROCESS_SIZE(1)
PROCESS_SIZE(2)
PROCESS_SIZE(7)
PROCESS_SIZE(9)

#undef PROCESS_SIZE

foo.cpp

// ...

#define PROCESS_SIZE(n) template struct Foo<n>;
#include "valid_sizes.hpp"

bar.cpp

// ...

#define PROCESS_SIZE(n) some_other_use_of<n>;
#include "valid_sizes.hpp"

或者，可以使用Boost.Preprocessor代替手动列表：

process_sizes.hpp

#pragma once

#define PROCESS_SIZES(macro, data) BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(macro, data, (1)(2)(7)(9))

一些头文件

#define INSTANTIATE_CLASS(r, Name, size) template class Name<size>;

foo.cpp

#include "process_sizes.hpp"

// ...

PROCESS_SIZES(INSTANTIATE_CLASS, Foo)

bar.cpp

#include "process_sizes.hpp"

// ...

PROCESS_SIZES(INSTANTIATE_CLASS, Bar)

#define OTHER_SIZE_BASED_WORK(r, data, size) other_use_of<size>;
PROCESS_SIZES(OTHER_SIZE_BASED_WORK, whatever)

请注意，显式实例化定义必须出现在名称空间范围内，因此不可能将它们放在您的tryd中instantiator。

还要注意，隐式实例化（例如，在需要定义上下文的环境中引用类会导致这种隐式实例化）在翻译单元之外是“不可见的”，因此不能用作隐式实例化的替代。

换句话说，具有相同的大小列表会执行不同的操作，这需要为每次使用，使用宏或在C ++编译管道之外使用自定义代码生成来复制该列表。我认为宏是其中最简单，最可维护的。