Tại sao các thành viên lớp mẫu chưa được kích hoạt lại không được khởi tạo?

Question

Tôi đã tự hỏi rằng khi tôi tạo một thể hiện của một mẫu lớp với chỉ định tham số kiểu mẫu.
1) tại sao hàm không được gọi không được instatiated? .
2) chúng không được biên dịch cho đến khi tôi cố gắng sử dụng?
3) logic đằng sau hành vi này là gì?

Ví dụ

template <class T> 
class cat{ 
public: 

T a; 
void show(){ 
    cout << a[0]; 
} 
void hello(){ 
    cout << "hello() get called \n"; 
} 
}; 

int main(){ 
cat<int> ob1; // I know that show() did not get instatiated, otherwise I will get an error since a is an int 
ob1.hello(); 

} 

Answer 1

Nếu chúng khởi tạo toàn bộ lớp, bạn có thể nhận được mã không hợp lệ.

Bạn không phải lúc nào cũng muốn điều đó.

Tại sao? Bởi vì trong C++, đó là khó khăn (và trong một số trường hợp, hoàn toàn không thể, theo như tôi biết) để nói, "chỉ biên dịch mã này nếu X, Y và Z là đúng".

Ví dụ: bạn sẽ nói như thế nào, "chỉ người tạo bản sao của tôi nếu đối tượng được nhúng có thể được sao chép"? Theo tôi biết, bạn không thể.

Vì vậy, họ chỉ khiến họ không biên dịch trừ khi bạn thực sự gọi cho họ.

Answer 2

Không có mã được tạo ra cho cat<int>::show() bởi vì bạn không bao giờ gọi nó. Nếu bạn đã gọi nó, bạn sẽ nhận được một lỗi biên dịch. Các hàm mẫu không bao giờ được gọi là không tồn tại.

Mẫu nhỏ hơn cơ chế thay thế thử nghiệm. Điều này làm cho chúng rất mạnh mẽ. Bạn, với tư cách là lập trình viên, có thể muốn tạo một số cat<int> khi biết rằng bạn sẽ không bao giờ gọi show() hoặc gọi bất kỳ thứ gì khác không hợp lệ. Trình biên dịch cho bạn biết nếu bạn đã làm, do đó, nó hoạt động ra độc đáo.

Vì vậy, nếu câu hỏi của bạn là "tại sao nó hoạt động theo cách này", tôi sẽ hỏi bạn "tại sao không"? Đó là một lựa chọn thiết kế. Lựa chọn này cho phép tôi sử dụng một loại mẫu một cách an toàn và vẫn được hưởng lợi từ các phần khác của mã. Có hại gì? Bạn cũng tạo ra ít mã, đó là một điều tốt, phải không?

Answer 3

Mẫu không phải là mã - chúng là mẫu được sử dụng để tạo mã thực. Mẫu không hoàn thành cho đến khi bạn cung cấp các tham số để mã không thể được thực hiện trước thời hạn. Nếu bạn không gọi hàm với một tập hợp các tham số mẫu cụ thể, mã sẽ không bao giờ được tạo.

Answer 4

Để tôn tạo nhiều hơn một chút: đây thường được gọi là duck typing, và mấu chốt là nó cho phép bạn viết "mô hình lớp học" trong đó một số hàm thành viên có thể áp dụng khi khởi tạo với một mẫu loại, khác các thành viên có thể áp dụng khi khởi tạo với một kiểu mẫu thứ hai, và chỉ yêu cầu những cái bạn thực sự gọi để biên dịch, bạn có thể viết ít mã hơn nhiều cho các hoạt động mà trở nên phổ biến.

Bằng cách không yêu cầu tất cả các chức năng thành viên được biên dịch, bạn sẽ nhận được tất cả các tính năng kiểm tra kiểu tĩnh trên các hàm thực sự được biên dịch.

Ví dụ, hãy tưởng tượng bạn có:

template <typename E> 
    class myContainer { 

     // Imagine that constructors, setup functions, etc. were here 

     void sort(); // this function might make sense only if E has an operator< defined 

     E max(); // compute the max element, again only makes sense with a operator< 

     E getElement(int i); // return the ith element 

     E transmogrify(); // perhaps this operation only makes sense on vectors 
    }; 

Sau đó, bạn có

// sort() and getElement() makes total sense on this, but not transmogrify() 
    myContainer<int> mci;   

    // sort and max might not be needed, but getElement() and transmogrify() might 
    myContainer<vector<double>> mcvd;