研究：同样的C++模板在多个cpp里出现，编译器是否要重复生成？

news2025/1/26 15:36:08

2023年就要过去，马上要跨如2024年。祝大家在新的一年，有个好收成。

一直以来不是很确定：

同样的的模板，在各个cpp分别出现，编译器要实现几份？

研究一下。

用命令行的编译方法，参考：

演练：在命令行上编译本机 C++ 程序 | Microsoft Learn

首先，启动vs的开发者控制台：

创建a.cpp，内容如下。

void fun1()
{
    int x=0;
    x++;
}

进行编译

（进编译成obj，如果不用选项/c，会进行link的动作，会报编译错误。加了/c，就只是编译）

查看，发现生成了 a.obj文件，它的尺寸是1KB：

用dumpbin查看符号

，注意，虽然fun1函数里用到了int类型的变量，但在dumpbin出来的时候，没有int的字样，因为它不是符号（symbol）：

将a.cpp改一下，加入std::vector

用double实例化std::vector：

a.cpp

#include<vector>
void fun1()
{
    std::vector<double> a;
    int x=0;
    x++;
}

重复刚才的编译命令：cl /c /EHsc a.cpp

发现a.obj的大小变成了8KB：

可以看出，模板的引入，对obj的个头影响。

看看符号，因为内容较多，所以输出到文本文件里：

搜索double字样，有65个匹配，说明出现了一些用double实例化的一些函数（symbol）。也可以看到vector的出现：

创建b.cpp，内容和a.cpp一样

b.cpp

#include<vector>
void fun1()
{
    std::vector<double> a;
    int x=0;
    x++;
}

然后对b.cpp进行编译：

观察b.obj的大小，发现也是8KB大小

compare一下a.obj和b.obj：

发现，二进制应该是一致的。

这就说明了，对于每个cpp编译产生自己的obj文件，都会独自对模板进行实例化。这就是重复的内容。消耗了编译时间，增加了编译出来的obj的大小。

也可以同时对a.cpp和b.cpp进行编译，可以同时生成a.obj和b.obj：

a.cpp
#include<vector>
void fun1()
{
    std::vector<double> a;
    int x=0;
    x++;
}

b.cpp
#include<vector>
void fun2()
{
    std::vector<double> a;
    int x=0;
    x++;
}

hello.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout << "Hello, world, from Visual C++!" << endl;
}