为什么即使我在运行时实例化模板参数，但我得到预期的 output 而不是错误，即。 我们不能在运行时扩展模板？

Question

据我所知，模板在编译时会扩展，但在下面的示例中，我决定或在运行时根据用户输入进行模板实例化，但我仍然得到预期的 output。这是如何运行的？ 谁能给我解释一下

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class Demo
{
   T Value = 20.67;
   public:
    void print(T val)
    {
        std::cout << "value :" << val << std::endl;
    }

    T getValue()
    {
        return Value;
    }

};

int main()
{
    int a;
    std::cout << "Enter value for a :";
    std::cin >> a;
    if(a == 10)
    {
       Demo<int> demoObj1;
       demoObj1.print(demoObj1.getValue());
    }
    else
    {
       Demo<float> demoObj2;
       demoObj2.print(demoObj2.getValue());
    }
}

//输出：

输入 a:10 的值
价值：20

并输入 a:7 的值
价值：20.67

Answer 1

在编译时，将创建两个模板。 两个分支的编译程序中都存在代码。 在运行时，您只需选择要执行的分支。

编译器看到代码的两个分支，并意识到它无法在编译时确定将采取哪个分支，因此它会为两个分支生成代码。 如果编译器可以在编译时确定一个分支不可能被采用，编译器可能会优化它。 一个简单的情况是：

if (4 < 5) {
   Demo<int> demoObj1;
   demoObj1.print(demoObj1.getValue());
} else {
   Demo<float> demoObj2;
   demoObj2.print(demoObj2.getValue());
}

在这种情况下，编译器可以看到第二个分支永远不会被执行。 编译器最初会编译这两个分支，但随后它可能会从最终可执行文件中丢弃第二个分支。 编译器是否这样做取决于编译器实现和编译标志。

您可以使用if constexpr强制编译器拒绝未使用的分支。 考虑以下示例：

if constexpr (4 < 5) {
   Demo<int> demoObj1;
   demoObj1.print(demoObj1.getValue());
} else {
   Demo<float> demoObj2;
   demoObj2.print(demoObj2.getValue());
}

所有改变的是这个例子使用if constexpr 。 在这个例子中，第二个分支不会被完全编译（它仍然检查语法是否正确，但汇编生成没有完成）。 第二个分支的代码将不存在于可执行文件中。

Answer 2

Demo<int>和Demo<float>都将在编译时实例化，因为您使用的是普通（非 constexpr） if, else 而不是constexpr if 。

另一方面，如果您要使用constexpr if那么只会实例化Demo<int>或Demo<float>中的一个。 请注意，在此示例中，我们不能使用constexpr if因为输入是从用户那里获取的。