C クラス テンプレート メンバー関数での ODR の使用とは何ですか?

C での ODR の使用を理解する

C プログラミングのコンテキストでは、クラスについて議論するときに「odr-use」の概念がよく出てきます。テンプレート メンバー関数。

One Definition Rule (ODR) により、すべてのエンティティに対して単一の一貫した定義が存在することが保証されます。プログラム内のすべての翻訳単位。 ODR 使用は、単なる宣言ではなく、エンティティに定義が必要な場合を定義します。

C 標準によれば、オーバーロードされていない関数は次の場合に ODR 使用されます。

• その名前は、潜在的に評価される式に表示されます。
• これは、オーバーロードによって選択された候補関数のセットのメンバーです
• これは非純粋仮想関数です。

ODR 使用およびクラス テンプレート メンバー関数

クラス テンプレート メンバーの場合関数の場合、ODR 使用ルールは、関数が次の場合にのみインスタンス化されることを意味します。

• 明示的に呼び出されます。
• 仮想であり、クラス自体がインスタンス化されます (関数が呼び出されない場合でも)。

このルールは、次のことを保証します。テンプレートのメンバー関数は、実際に必要な場合にのみインスタンス化されます。デフォルトでは、コンパイラは未使用のメンバー関数をインスタンス化しないため、コンパイル時間を節約できます。

ODR の使用と複数のコンパイル ユニット

複数のコンパイル ユニットを使用する場合、コンパイラは次のことを行う必要があります。 odr で使用されるすべてのエンティティが正確に 1 回定義されていることを確認してください。これは、「プライマリ テンプレート」の概念を通じて実現されます。プライマリ テンプレートは、翻訳単位内のテンプレートの最初のインスタンスです。他の翻訳単位での後続のテンプレートのインスタンス化はすべて、セカンダリのインスタンス化と見なされます。

プライマリ テンプレートは、ODR で使用されるエンティティの定義を提供する役割を果たします。メンバー関数が ODR で使用されているがプライマリ テンプレート内で呼び出されていない場合でも、ODR を満たす定義を使用して宣言する必要があります。

すべてのメンバー関数のインスタンス化

クラス テンプレートを明示的にインスタンス化すると、呼び出されない odr で使用される関数を含む、すべてのメンバー関数のインスタンス化が保証されます。これにより、すべてのコンパイル単位で完全な定義を利用できるようになり、潜在的なリンケージ エラーが回避されます。ただし、未使用のメンバー関数をインスタンス化することが必ずしも必要または効率的であるとは限りません。

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