模板参数与函数参数答案

【问题标题】：Template parameter vs function argument模板参数与函数参数
【发布时间】：2021-12-23 15:07:55
【问题描述】：

我正在编写一些代码并意识到我不知道哪个更好用。每个的好处/缺点是什么？我目前正在使用带有 const uint16_t 的那个，因为我认为模板化它会通过创建独特的函数签名来扩展二进制文件。提前感谢任何想要帮助解释这一点的人！

template<typename T, uint16_t response_size>
T get_endpoint_value(const uint16_t endpoint_id)

对比

template<typename T, uint16_t response_size, uint16_t endpoint_id>
T get_endpoint_value()

对比

template<typename T>
T get_endpoint_value(serial::Serial* serial, 
const uint16_t endpoint_id, const uint16_t response_size)

其中endpoint_id 只是一个被复制到缓冲区中的值。 response_size 用于在串行数据传输期间调整uint_t buffer[response_size] 的大小。

【问题讨论】：

您已经列出了所有参数。如果您有大量不同的模板参数组合，编译器会为这些集合中的每一个生成或多或少相同的代码，这可能会浪费您的内存。但是：如果函数中的所有东西都可以被优化掉并内联，结果可能是代码变小了。但这一切都取决于编译器、优化器级别和所有代码复杂性。查看结果的唯一方法：试试看！

标签： c++ c++11 templates

【解决方案1】：

基于模板的版本允许编译器inline 调用，因为函数的地址在编译时是已知的。您无法在运行时更改模板参数的值的缺点。

所以如果你想在runtime中改变参数，你必须使用参数而不是模板参数。请注意，runtime 是指您的应用程序正在运行的时间，而 compile time 是指您的应用程序正在编译的时间。如果在运行时不需要模板并且response_size/endpoint_id 的值在编译时是固定/已知的，我会使用模板

【讨论】：

【解决方案2】：

总结：使用函数参数，除非您有特殊原因不这样做。

如果你在编译时不知道你的参数，你就别无选择——你不能在模板参数中使用它。假设你在编译时就知道了。

如果函数太小以至于编译器内联它，那么函数参数和模板参数的结果是相同的。如果不是，那么传递函数参数所花费的时间很可能可以忽略不计，但额外模板实例化导致的代码膨胀的影响可能很重要。

现在，偏爱模板参数的特殊原因：

这可以让您避免函数内部的动态内存分配。例如，如果您需要一个大小为response_size 的缓冲区，您可以将其声明为std::vector<char> buf(response_size);。但是，如果response_size 是模板参数，则可以将其声明为std::array<char, response_size> buf;，避免动态内存。
您知道仅可用于编译时常量的重要编译时优化。例如，整数除法很慢，但如果除数是编译时常量，它可能会被一系列更快的操作替换。

【讨论】：