有人可以向我解释模板解析顺序规则吗？

Question

好的，这里完整的伪代码。

template <typename T>
void fun(/*...*/)
{
    some_meta_typelist pushback T;
}

所以这个想法是，在任何时候实例化这个函数，它都会增长 some_meta_typelist 对象。如果这是跨边界完成的，是否可以保证在可能在 MPL::fold 函数中使用类型列表之前编译对这个模板构建机制的所有调用。何时对这些进行评估，您何时可以确定它们已完成？这是否应该仅限于编译单元并且永远不会跨越 .cpp 边界？是否有等效于调用带有静态变量的函数以确保在使用前已创建对象？

更新

我正在研究这样一种想法，即调用系统的对象将构建系统完成工作所需的类型列表。我的感觉是类型列表将完全取决于编译顺序，因此不是单个文件 CPP 之外的有效方法。我知道 MSVC 是按字母顺序编译的，或者至少以前是按字母顺序编译的，所以我可以将最终文件命名为 ZZZZ.cpp，最终我的意思是需要完全构建的类型列表的文件。这不是一个安全或兼容的解决方案。是这样吗？有解决办法吗？

谢谢大家

Answer 1

这里是模板实例化工作原理的简化版本（我将通过Boost documentation for fold 进行处理）。

假设您是一个 C++ 编译器（我们称您为 clang...这是一个非常酷的名字），并且您很高兴阅读 .cpp 文件以编译它。您会看到所有这些正常功能，例如 void foo()、float magic(int x, double p) 和 int main(int argc, char** argv)。然后，你会遇到这样的事情：

template <typename T>
struct is_fun
{
    typedef some_other_type<T> something_else;
    typedef typename something_else::value value;
}

这里，clang 说：酷，我知道这个名为is_fun 的结构，它是一个以单一类型作为参数的模板。此时，is_fun 是一个未初始化的模板。重要的是要注意它在这里没有编译任何东西。当clang 看到模板化的任何内容时，它会检查语法（在其能力范围内）并继续前进。没有办法在目标代码中发出未初始化的模板 - 它是纯 C++ 且未编译的。

后来，它出现并看到is_fun 在这样的语句中被使用：

typedef vector<long,float,short,double,float,long,long double> types;
typedef fold<
             types,
             int_<0>,
             if_< is_fun<_2>,next<_1>,_1 >
            >
        ::type number_of_fun;

现在，clang 很懒，只会说“好吧，number_of_fun 只是那个可怕东西的别名。”再一次，它没有做任何事情。稍后在您的代码中，它会看到：

int foo()
{
    const int fun = number_of_fun::value;
    return fun;
}

现在，它已经对number_of_fun 模板做了一些事情。现在，模板参数将被填充值（因为使用number_of_fun::value 需要它）。 clang 将逐步完成所有 Boost 内容，最终以您的模板化 is_fun 结束。它需要的列表中的第一件事是long（这就是折叠向量的作用），因此它会创建一个基于 long 的新类型，并填充所有 Ts：

struct is_fun<long>
{
    typedef some_other_type<long> something_else;
    static const int value = typename something_else::value;
}

这种类型将被编译，因为它已经被使用了。 C++模板的基本规则是：当你在编译过程中使用它时，它会被实例化，这意味着它会被编译。在运行时您不需要做任何特别的事情。