10.5. Модели компиляции шаблонов А

10.5. Модели компиляции шаблонов А

Шаблон функции задает алгоритм для построения определений множества экземпляров функций. Сам шаблон не определяет никакой функции. Например, когда компилятор видит шаблон:

template typename Type

Type min( Type t1, Type t2 )

{

return t1 t2 ? t1 : t2;

}

он сохраняет внутреннее представление min(), но и только. Позже, когда встретится ее реальное использование, скажем:

int i, j;

double dobj = min( i, j );

компилятор строит определение min() по сохраненному внутреннему представлению.

Здесь возникает несколько вопросов. Чтобы компилятор мог конкретизировать шаблон функции, должно ли его определение быть видимо при вызове экземпляра этой функции? Например, нужно ли определению шаблона min() появиться до ее конкретизации c целыми параметрами при инициализации dobj? Следует ли помещать шаблоны в заголовочные файлы, как мы поступаем с определениями встроенных (inline) функций? Или в заголовочные файлы можно помещать только объявления шаблонов, оставляя определения в файлах исходных текстов?

Чтобы ответить на эти вопросы, нам придется объяснить принятую в C++ модель компиляции шаблонов, сформулировать требования к организации определений и объявлений шаблонов в программах. В C++ поддерживаются две таких модели: модель с включением и модель с разделением. В данном разделе описываются обе модели и объясняется их использование.

10.5.1. Модель компиляции с включением

Согласно этой модели мы включаем определение шаблона в каждый файл, где этот шаблон конкретизируется. Обычно оно помещается в заголовочный файл, как и для встроенных функций. Именно такой моделью мы пользуемся в нашей книге. Например:

// model1.h

// модель с включением:

// определения шаблонов помещаются в заголовочный файл

template typename Type

Type min( Type t1, Type t2 ) {

return t1 t2 ? t1 : t2;

}

Этот заголовочный файл включается в каждый файл, где конкретизируется функция min():

// определения шаблонов включены раньше

// используется конкретизация шаблона

#include "model1.h"

int i, j;

double dobj = min( i, j );

Заголовочный файл можно включить в несколько файлов с исходными текстами программы. Означает ли это, что компилятор конкретизирует экземпляр функции min() с целыми параметрами в каждом файле, где имеется обращение к ней? Нет. Программа должна вести себя так, словно min() с целыми параметрами определена только один раз. Где и когда в действительности конкретизируется шаблон функции, оставляется на усмотрение разработчика компилятора. Нам достаточно знать, что где-то в программе нужная функция min() была конкретизирована. (Как мы покажем далее, с помощью явного объявления конкретизации можно указать, где и когда оно должно быть выполнено. Такие объявления желательно использовать на поздних стадиях разработки продукта для улучшения производительности.)

Решение включать определения шаблонов функций в заголовочные файлы не всегда удачно. Тело шаблона описывает детали реализации, которые пользователям не интересны или которые мы хотели бы от них скрыть. В действительности, если определение шаблона велико, то количество кода в заголовочном файле может превысить разумные пределы. Кроме того, многократная компиляция одного и того же определения при обработке разных файлов увеличивает общее время компиляции программы. Отделить объявления шаблонов функций от их определений позволяет модель компиляции с разделением. Посмотрим, как ее можно использовать

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

17.4. О компиляции нового ядра

Из книги Linux для пользователя автора Костромин Виктор Алексеевич

17.4. О компиляции нового ядра 17.4.1 Зачем вообще нужно компилировать ядро? Как было сказано в начале данного раздела, основная функция ядра состоит в том, чтобы обеспечить взаимодействие с аппаратурой компьютера. Обслуживание некоторых составляющих аппаратного


Цикл компиляции страницы ASP.NET 2.0

Из книги Язык программирования С# 2005 и платформа .NET 2.0. [3-е издание] автора Троелсен Эндрю

Цикл компиляции страницы ASP.NET 2.0 Независимо от того, какую модель страницы вы использовали (одномодульную страницу или страницу с внешним кодом поддержки), ваши файлы *.aspx (как и любые связанные файлы с кодом поддержки) динамически компилируются в действительный


Цикл компиляции одномодульных страниц

Из книги Asterisk™: будущее телефонии Второе издание автора Меггелен Джим Ван

Цикл компиляции одномодульных страниц При использовании модели одномодульной страницы, HTML-разметка, блоки ‹script› и определения Web-элементов управления динамически компилируются в тип класса, производный от System.Web.UI.Page.Имя этого класса получается из имени файла *.aspx с


Цикл компиляции многомодульных страниц

Из книги Практика и проблематика моделирования бизнес-процессов автора Всяких Е И

Цикл компиляции многомодульных страниц Процесс компиляции страницы, построенной по модели с внешним кодом поддержки, подобен процессу компиляции одномодульной страницы. Однако получающийся при этом тип, производный от System.Web.UI.Page, компонуется из трех файлов (да, именно


Распространенные проблемы компиляции Asterisk

Из книги BPwin и Erwin. CASE-средства для разработки информационных систем автора Маклаков Сергей Владимирович

Распространенные проблемы компиляции Asterisk Существует множество проблем компиляции, с которыми часто сталкиваются пользователи. Далее рассматриваются некоторые самые распространенные из них и способы их решения.Сначала давайте рассмотрим некоторые ошибки, которые


Ошибки depmod во время компиляции

Из книги Сетевые средства Linux автора Смит Родерик В.

Ошибки depmod во время компиляции Если во время компиляции возникают ошибки depmod, вероятнее всего, отсутствует символическая ссылка на исходные файлы ядра Linux. Если исходные файлы используемого ядра Linux не установлены, необходимо скачать их в Интернете c сайта http://kernel.org,


4.2. Создание модели данных на основе объектной модели с помощью ERwin Translation Wizard

Из книги Linux глазами хакера автора Флёнов Михаил Евгеньевич

4.2. Создание модели данных на основе объектной модели с помощью ERwin Translation Wizard Rational Rose позволяет строить объектную модель, но не может построить качественную физическую модель данных. Для решения этой задачи фирмой PLATINUM technology выпущена утилита ERwin Translation Wizard, позволяющая


Проблемы, возникающие при компиляции ядра

Из книги C++ для начинающих автора Липпман Стенли

Проблемы, возникающие при компиляции ядра Если вы корректно установили опции, компиляция ядра, как правило, проходит без проблем, но в некоторых случаях возникают ошибки. Проблемы, встречающиеся при компиляции ядра, описаны ниже.• Ошибки в исходном коде или


Глава 3 . Связывание модели процессов и модели данных

Из книги автора

Глава 3. Связывание модели процессов и модели данных 3.1. Модель данных и ее соответствие модели процессов Функциональная модель BPwin является основой для построения модели данных. Действительно, не имея информации о том, как работает предприятие, бессмысленно строить


3.8.1. Подготовка к компиляции

Из книги автора

3.8.1. Подготовка к компиляции Прежде чем выполнять какие-то действия по обновлению ядра, нужно подготовиться к самому худшему, а именно — к краху системы. Да, неправильные действия в самом деле могут нарушить работу или сделать невозможной загрузку системы. Ядро — это


10.5.1. Модель компиляции с включением

Из книги автора

10.5.1. Модель компиляции с включением Согласно этой модели мы включаем определение шаблона в каждый файл, где этот шаблон конкретизируется. Обычно оно помещается в заголовочный файл, как и для встроенных функций. Именно такой моделью мы пользуемся в нашей книге.


10.5.2. Модель компиляции с разделением

Из книги автора

10.5.2. Модель компиляции с разделением Согласно этой модели объявления шаблонов функций помещаются в заголовочный файл, а определения – в файл с исходным текстом программы, т.е. объявления и определения шаблонов организованы так же, как в случае с невстроенными (non-inline)


16.8. Шаблоны классов и модель компиляции A

Из книги автора

16.8. Шаблоны классов и модель компиляции A Определение шаблона класса - это лишь предписание для построения бесконечного множества типов классов. Сам по себе шаблон не определяет никакого класса. Например, когда компилятор видит:template class Typeclass Queue { ... };он только сохраняет


16.8.1. Модель компиляции с включением

Из книги автора

16.8.1. Модель компиляции с включением В этой модели мы включаем определения функций-членов и статических членов шаблонов классов в каждый файл, где они конкретизируются. Для встроенных функций-членов, определенных в теле шаблона, это происходит автоматически. В противном


16.8.2. Модель компиляции с разделением

Из книги автора

16.8.2. Модель компиляции с разделением В этой модели определение шаблона класса и определения встроенных функций-членов помещаются в заголовочный файл, а определения невстроенных функций-членов и статических данных-членов - в файл с исходным текстом программы. Иными