臨峰不畏博主從事C++軟件開發多年，由于之前的開發環境都是資源充足的服務器，不用考慮磁盤空間的問題。最近打算在智能家居主機的嵌入式平臺上使用C++進行開發。FLASH存儲空間有限，這是必須要考慮的因素，一定要重視。
如下定義兩個list，元素類型不同：
|
1
2
|
list<int> l1;list<string> l2; |
如果是用C語來做應該怎么辦？它會對應list<int>寫一套代碼，再對list<string>寫一套。每套都有相同的成員函數，只是變量類型各自不同罷了。
下面是list<int>的C語言實現方式：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
//! code-1struct list_int_item { int value; struct list_int_item *next;};struct list_int { struct list_int_item *head; size_t size;};void list_int_insert(struct list_int *p, int value);int list_int_sort(struct list_int *p);bool list_int_empty(struct list_int *p);...下面是list<string>的C語言實現方式：//! code-2struct list_string_item { string value; struct list_string_item *next;};struct list_string { struct list_string_item *head; size_t size;};void list_string_insert(struct list_int *p, string value);int list_string_sort(struct list_int *p);bool list_string_empty(struct list_int *p);... |
兩者之間就是類型的差別。所以很多時間，在C語言中我們就用宏來替代它的類型，
如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
//! code-3#define LIST_DECLARE(TYPE) \ struct list_##TYPE##_item { \ TYPE## value; \ struct list_##TYPE##_item *next; \ }; \ \ struct list_##TYPE { \ struct list_##TYPE##_item *head; \ size_t size; \ }; \ \ void list_##TYPE##_insert(struct list_##TYPE *p, ##TYPE## value); \ int list_##TYPE##_sort(struct list_##TYPE *p); \ bool list_##TYPE##_empty(struct list_##TYPE *p); \ ... |
然后在頭文件中是這樣定義list<double>的：
|
1
2
3
|
//! code-4LIST_DECLARE(double) |
所以，泛型產生冗余代碼是無法避免的，至少用C來做這樣的泛型也是無法避免的。
既然無法避免的，那就看看怎么盡可能以避免上述的問題。在《Effective C++》中有一章節專門提到：不要在模板中使用不必要的參數。因為每一個不同的參數編譯器都會為之生成一套相應的代碼。
如果代碼中只有一種數據類型，就算用該類型定義了多個變量，編譯器是不是只會生成一套相關的代碼？（應該是這樣的）。
寫個例子對比一下：（省略不必要的代碼）
test1.cpp ，里面只有map<int, string>，但定義了m1, m2, m3。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
//! code-5 map<int, string> m1; map<int, string> m2; map<int, string> m3; m1.insert(std::make_pair(1, "hello")); m2.insert(std::make_pair(1, "hi")); m3.insert(std::make_pair(1, "lichunjun")); |
test2.cpp ，與test1.cpp相比，里面有三個類型：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
//! code-6 map<int, string> m1; map<int, double> m2; map<int, int> m3; m1.insert(std::make_pair(1, "hello")); m2.insert(std::make_pair(1, 1.2)); m3.insert(std::make_pair(1, 44)); |
結果，編譯出來的可執行文件大小比較：
[hevake_lcj@Hevake tmp]$ ll test1 test2
-rwxrwxr-x. 1 18784 Mar 19 22:01 test1
-rwxrwxr-x. 1 35184 Mar 19 22:03 test2
test2比test1大一倍，原因不用多說。
還有一個問題：指針是不是被認為是一個類型？
上面的list<int>與list<string>不能共用同一套代碼，根據的原因是因為int與string這兩種類型在空間大小與賦值的方式上都是不同的。所以，必須生成兩套代碼來實現。
而指針，不管是什么指針，它們都是一樣的。我們可以用void*代表所有的指針類型。
于是我們將上面的代碼改改，再測試一下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
//! code-7 map<int, string*> m1; map<int, string*> m2; map<int, string*> m3; m1.insert(std::make_pair(1, new string("hello"))); m2.insert(std::make_pair(1, new string("hi"))); m3.insert(std::make_pair(1, new string("lichunjun"))); |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
//! code-8 map<int, string*> m1; map<int, double*> m2; map<int, int*> m3; m1.insert(std::make_pair(1, new string("hello"))); m2.insert(std::make_pair(1, new double(1.2))); m3.insert(std::make_pair(1, new int(44))); |
結果是這樣的：
-rwxrwxr-x. 1 18736 Mar 19 23:05 test1
-rwxrwxr-x. 1 35136 Mar 19 23:05 test2
預期的結果test1與test2相差不多，但從結果上看并沒有什么優化，結果有點令人失望～
思考：C++有沒有什么參數可以優化這個？
如果沒有，為了節省空間，我們只能將所有的指針統一定義成void*類型了，在使用時再強制轉換。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
//! code-9 map<int, void*> m1; map<int, void*> m2; map<int, void*> m3; m1.insert(std::make_pair(1, new string("hello"))); m2.insert(std::make_pair(1, new double(1.2))); m3.insert(std::make_pair(1, new int(44))); cout << *static_cast<string*>(m1[1]) << endl; cout << *static_cast<double*>(m2[1]) << endl; cout << *static_cast<int*>(m3[1]) << endl; |
如上代碼是將code-8的基礎上，將所有的指定都定義成了void* ，在使用的時候用static_cast進行強制轉換成對應的指針類型。
如此得到的代碼大小與code-7的比較，只多了16個字節。
但這種做法是很不可取的，必須用void*指針之后，編譯器不再對類型進行檢查，很容易把類型搞混淆。
最好還是編譯器支持指針泛型的優化吧！
到此這篇關于C++使用泛型導致的膨脹問題的文章就介紹到這了,更多相關C++使用泛型導致的膨脹問題內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！
原文鏈接：https://www.tuicool.com/articles/q6fInqf
