模板导致的代码膨胀

模板是一种源码复用技术,在某些情况下使用它可以使代码看起来非常优雅,著名的boost库就是模板发扬的典范.
然而模板也存在弊端,大量使用模板可能导致代码膨胀.下面介绍一种解决的方案:

我们首先看一段一般代码:


template < typename T >


class Vector




{


public :


virtual void Say()




{


const type_info & t = typeid(T);


std::cout << " Vector< " << t.name() << " >::Hello " << std::endl;


}


} ;




// 特例化


template <>


class Vector < void *>




{


public :


virtual void Say()




{


std::cout << " Vector<void*>::Hello " << std::endl;


}


} ;




int _tmain( int argc, _TCHAR * argv[])




{


Vector < int *> pIntVec;


pIntVec.Say();


Vector < double *> pDoubleVec;


pDoubleVec.Say();


return 0 ;


}

输出:
Vector<int *>::Hello
Vector<double *>::Hello
从这里,我们可以看出程序在运行的过程中生产了两分Vector的代码(int*和double*),尽管这里有特例化,然而类型不匹配,编译器在编译过程中无法定位到特例化版本.如果这个Vector被滥用,即使是一个中等规模的程序也可能耗费成兆字节的代码控件.

我们必须寻找一种中间桥梁使编译器在编译过程中定位到void*的特例化版本.按照模板选择策略,编译器总是选择最特例化的模板,我们可以通过一个中间的模板联系起上面两个版本的模板.下面看一段代码:


template < typename T >


class Vector




{


public :


virtual void Say()




{


std::cout << " Vector::Hello " << std::endl;


}


} ;




// 特例化


template <>


class Vector < void *>




{


public :


virtual void Say()




{


std::cout << " Vector<void*>::Hello " << std::endl;


}


} ;




// 特例化


template < typename T >


class Vector < T *> : public Vector < void *>




{


} ;




int _tmain( int argc, _TCHAR * argv[])




{


Vector < int *> pIntVec;


pIntVec.Say();


Vector < double *> pDoubleVec;


pDoubleVec.Say();


return 0 ;


}
输出:
Vector<void*>::Hello
Vector<void*>::Hello
从这里,我们可以看出程序在运行过程中全部使用Vector<void*>的版本.class Vector<T*>模板便是关键的环节.编译器在编译过程中,由于class Vector<T*>比class Vector更特例化,所以遇到Vector<int*>和Vector<double*>时都选择class Vector<T*>,而class Vector<T*>继承Vector<void*>,一个更加特例化版本,所以编译器不再产生新的模板而采用 Vector<void*>这个最特例化版本,这样所有指针模板都归结到Vector<void*>,而class Vector<T*>为用户提供了一个精美而且安全的界面,而Vector<void*>作为底层实现细节被隐藏.