模板特化和实例化

Question

模板特化和实例化

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这些概念对我来说有点不清楚。在N4296::14.7 [temp.spec]中，模板实例化的定义已经很清晰了：

实例化函数、类、类模板或成员模板的行为称为模板实例化。

如果我们有一个函数/变量/类模板，那么模板的实例化就是创建一个对象或函数。例如：

template<typename T> class U{ };
U<int> a; //instantiation

但是 N4296:14.7.1 [temp.inst] 指出（我强调）：

除非类模板特化已经被显式实例化（14.7.2）或显式专门化（14.7.3），否则当在需要完全定义的对象类型的上下文中引用该特化时，或者当类类型的完整性影响程序语义时，类模板特化将隐式实例化。

什么是模板特化的实例化定义，而不仅仅是模板的实例化？

- user2953119

对于第一个情况，编译器不会隐式实例化已经显式实例化过的模板定义；对于第二个情况，如果给定的参数匹配到了更为特化的一个，则编译器将不会实例化一个模板定义。 - jthill

2个回答

-1

“实例化模板特化”通常指隐式实例化的过程：将特定的模板参数代入模板定义中，以获得实例化的类、函数等。实例化模板意味着实例化该模板的特化。通常，在我们谈论语言法律文书的上下文中，使用不太精确的措辞来描述任意实例化。您还会发现“模板实例化”的表达方式，它与实例化的特化是同义词。

- Columbo

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可以查看英文原文，
原文链接

- R Sahu · Accepted Answer

问题：

什么是模板特化的实例化，而不仅仅是模板的实例化？

我的理解：

不存在模板的实例化，你总是实例化一个模板特化。

如果你有：

template <typename T> struct Foo {};

Foo<int> foo;

您实例化了模板特化Foo<int>，而不是模板 Foo。

更新

假设您有以下类模板：

template <typename T> struct Foo
{
   static int a;
};

int getNext()
{
   static int n = 0;
   return ++n;
}

template <class T> int Foo<T>::a = getNext();

显式模板实例化

您可以使用以下方法创建Foo<char>和Foo<int>的显式实例化：

template struct Foo<char>;
template struct Foo<int>;

即使在您的代码中没有其他地方使用Foo<char>和Foo<int>，类模板也会为char和int进行实例化。

显式模板特化

您可以使用以下方法创建类模板的显式特化：

template <> Foo<double> {};

Foo的使用

现在，让我们来看一下Foo的使用。

Foo<int> f1;    // An explicit instantiation has already been created.
                // No need for any further code creation.

Foo<double> f2; // An explicit specialization has already been created.
                // No need for any further code creation.

Foo<long> f3;   // There is no explicit instantiation or explicit specialization
                // Code needs to be created for Foo<long>

第三种情况，Foo<long> f3; 触发创建模板特化 Foo<long>。我理解短语 "class template specialization is implicitly instantiated" 意味着 "从类模板创建 Foo<long>。"。