模板代码增加二进制文件的大小

Question

人们常说带有大量模板的代码会导致输出大小增加，但事实真的如此吗？

#include <iostream>

#if 0
void foo( const int &v)
{
    std::cout<<v<<std::endl;
}
#else
template< typename T >
void foo( const T &v)
{
    std::cout<<v<<std::endl;
}
#endif

int main ()
{
    foo(50);
}

上面的示例生成不同大小的输出（使用函数为 6.19k，使用模板函数为 6.16k）。为什么带模板的版本比较小？

如果重要的话，我正在使用 g++ 4.6.1，以及下一个选项 -O3 -Wextra -Wall -pedantic。我不确定其他编译器的输出是什么。

Answer 1

也许是因为您的示例中的 foo 具有外部链接，因此即使调用是内联的，它也会被发送到您的可执行文件中。

对于模板，如果调用是内联的，则没有理由发出隐式实例化的函数模板专门化。

尝试将 foo 设为内联 函数或将其设为静态。如果您想发出函数模板专业化，您需要显式实例化它，

#else
template< typename T >
void foo( const T &v)
{
    std::cout<<v<<std::endl;
}
template void foo(const int&);
#endif

这样做，我的措施为非模板函数和函数模板版本提供了完全相同的大小。

Answer 2

当我们说模板生成更大的代码时，我们实际上的意思是与其他形式的动态或静态多态性（例如虚函数、函数指针、选择、函数重载等）相比，它们更大......

例如，假设您有一个非常大的类模板，并且某些代码中只有一个地方 int 和 float 之间存在差异。好吧，一个天真的编译器会复制整个类和代码，最终会占用两倍的大小（实际上并不是这样发生的，但为了这个例子的目的，让我们假设一下）。如果您刚刚重载了该方法，则只有那部分代码会被重复。

这还有一个令人讨厌的副作用，即使编译时间更长，因为它必须计算两倍的代码量。

您必须记住的是，每次将新类型用于模板代码时，整个代码都会使用新类型重新生成，而其他方法可能只是在这里或那里切换指针。