(C++ : Template) template instantiation

Posted by : C++ at May 22, 2021

Category : Cpp

template<typename T>
T square(T a)
{
  return a * a;
}

int main()
{
  // square<int>(3);
  // square를 쓰기전 까지는 기계어 코드가 생성이 안됨.
  
  square(3);
  // square를 쓰면 기계어 코드까지 생성이 된다.
  
  // Template을 통해서 기계어를 뽑아 내는 과정을 Template Instantiation이라 한다.
}

Template instantiation
- 컴파일러가 함수(클래스) 템플릿으로 부터 실제 함수(클래스)를 만들어 내는 과정
- 명시적/ 암시적 인스턴스화로 나눌 수 있다.

int add(int a, int b)
{
  return a + b;
}

template<typename T>
T square(T a)
{
  return a * a;
}

int main()
{
  // square(3);
}

// 여기서 기계어를 뽑아보면

참고) 기계어 코드를 만드는 방법은

# 기계어 뽑는 방법
# VS기준으로
$ cl file.cpp /FAs

아래처럼 기계어가 add만 생성됨을 확인할 수 있다.

// ...
?add@@YAHHH@Z PROC					; add

; 2    : {

	mov	DWORD PTR [rsp+16], edx
	mov	DWORD PTR [rsp+8], ecx

; 3    :   return a + b;

	mov	eax, DWORD PTR b$[rsp]
	mov	ecx, DWORD PTR a$[rsp]
	add	ecx, eax
	mov	eax, ecx

; 4    : }

	ret	0
?add@@YAHHH@Z ENDP					; add
// ...

int add(int a, int b)
{
  return a + b;
}

template<typename T>
T square(T a)
{
  return a * a;
}

int main()
{
  square(3);
}

square를 쓰게된다면 기계어에서 squre도 확인할 수 있다

// ...
PUBLIC	??$square@H@@YAHH@Z				; square<int>
pdata	SEGMENT
$pdata$main DD	imagerel $LN3
	DD	imagerel $LN3+21
	DD	imagerel $unwind$main
pdata	ENDS
xdata	SEGMENT
$unwind$main DD	010401H
	DD	04204H
xdata	ENDS
; Function compile flags: /Odtp
; File c:\users\ncsoft\test.cpp
;	COMDAT ??$square@H@@YAHH@Z
_TEXT	SEGMENT
a$ = 8
??$square@H@@YAHH@Z PROC				; square<int>, COMDAT
// ...

type deduction

template<typename T>
T square(T a)
{
  return a * a;
}

int main()
{
  square(3);    // 클래스도 type deduction이 가능할까?
  // 결론적으로 말하자면 C++17이전에는 불가능하다.
}

template<typename T>
class Vector
{
  T* buff;
public:
  Vector() {}
  Vector(int sz, T initValue) {}
};

int main()
{
  // Vector<int> v1(10, 3);    // 10개를 3으로 초기화
  // C++ 17부터는 아래가 가능
  Vector v1(10, 3);
  
  Vector v3;    // 이게 될까 ??
  // 안됨. -> 가이드를 줘야 된다.
}

template<typename T>
class Vector
{
  T* buff;
public:
  Vector() {}
  Vector(int sz, T initValue) {}
};

// 가이드는 이렇게 주자.
Vector()->Vector<int>;
// Vector를 그냥 쓰면 int로 추론해 주세요.(C++17 기능)

int main()
{
  Vector v3;
}

그래서 이게 뭐가 좋은데??

#include <list>
using namespace std;

int main()
{
  // list<int> s = {1,2,3};  // 옛날 이야기
  list s = {1,2,3};         // C++17 - okay
}

#include <list>
using namespace std;

template<typename T>
class Vector
{
  T* buff;
public:
  Vector() {}
  Vector(int sz, T initValue) {}
  
  template<typename C> Vector(C& c) {}
};

Vector()->Vector<int>;
Vector(C& c)->Vector<typename C::value_type>;    // 생성자로 C가 들어오면 C의 value_type으로 추론해 주세요.

int main()
{
  list s = {1,2,3};
  Vector v3(s);           // okay
}