运行时函数模板类型推导

Question

尽管模板类型在运行时被解析，但我试图理解为什么以下 compiles/runs。是因为 if/else 调用 f 就足以告诉编译器创建 void f<double>(double) 和 void f<std::string>(std::string) 吗？

test.hpp

#include <type_traits>
#include <string>
#include <iostream>

template <typename T>
void f(T x) {
    if(std::is_same<T, std::string>::value)
        std::cout << "String: " << x;
}

test.cpp

#include <iostream>
#include "test.hpp"

int main(int, char** argv) {
    double x(std::stod(argv[1]));

    if(x < 42) f(x);
    else f(std::to_string(x));

    return 0;
}

$ (clan)g++ -std=c++14 test.cpp
$ ./a.exe 41

$ ./a.exe 43
String: 43.000000

Answer 1

这里没有运行时间模板推导。当你有

if(x < 42) f(x);

编译器在编译时知道 x 是一个双精度数，所以它消除了

void f<double>(double)

然后在

else f(std::to_string(x));

编译器知道 std::to_string 的 return 类型是 std::string，所以它消除了

void f<std::string>(std::string)

使用。这两个函数同时存在，并且在运行时间只调用一个函数，具体取决于您为程序提供的输入。

让我们看看this example code provided by chris in his 。使用

#include <type_traits>

template <typename T>
__attribute__((used)) int f(T x) {
    if(std::is_same<T, int>::value)
        return 1;
    else
        return 2;
}

int main(int argc, char** argv) {
    if(argc > 1) return f(1);
    else return f(1.0);
}

使用 -O3 -std=c++1z -Wall -Wextra -pedantic 编译生成程序集

main:                                   # @main
        xor     eax, eax
        cmp     edi, 2
        setl    al
        inc     eax
        ret

int f<int>(int):                        # @int f<int>(int)
        mov     eax, 1
        ret

int f<double>(double):                  # @int f<double>(double)
        mov     eax, 2
        ret

如您所见，两个模板函数都存在于程序集中，只是 main 中的 if 决定在运行时调用哪一个。

Answer 2

编译器读取 main，看到对 f 的两次调用，一次使用字符串参数，一次使用 int
生成两个 f。对这两个函数的调用都嵌入在 main.
您的 if 语句导致一个或另一个调用。所以运行时没有模板解析。这种东西是不存在的

运行时函数模板类型推导

Function template type deduction at runtime

c++

templates

runtime

function

compile-time