何时适合显式实例化模板？

Question

在相关问题Why can templates only be implemented in the header file?中，描述了两种避免链接器错误的策略：

1. 在头文件中实现整个模板; OR
2. 使用template class Foo<int>语法显式实例化模板。

从我收集的信息来看，＃1似乎是“首选”方法并且在每个库中使用 - 大概是因为很难或不可能预测图书馆消费者想要使用哪些类型。我的问题涉及战略＃2。

具体来说，我为什么要这样做？

仅供参考：我主要是C ++背景的C ++新手。我已经习惯了.NET样式的泛型，它更直接，是的，我理解为什么它们是不同的。但是，我认为C ++开发人员仍然关心耦合。表单＃2是否不会引入特别烦人的耦合形式，其中开发人员必须不断编辑模板的.cpp文件，只是为了使用具有不同的，以前无法预料的类型的模板？那不是那种打败模板的目的吗？

是否存在与解决方案＃2相关的合法或重要用例？

Answer 1

在标题中实现整个模板有明显的优势（首选方法）：

• 添加模板特化：许多标准库模板可能是专用的。
• 在新类型上使用它：模板是为了通用性，如果你不能选择你想要的模板参数，它会受到很大的限制。
• 领取其他模板专业化。

那么，为什么在实现文件中使用显式模板实例化，并且只在头文件中提供模板的接口？ （纯粹的方法根本没有使用过）

• 实施隐藏。
• 编译速度更快!!大量使用模板，我们有一个经典的 O（n * m）问题。
• 将这些模板放在共享库中以减少代码大小。

还有一种混合方法，它试图获得第二种方法的一些优点，同时保留所有第一种方法：

使用extern定义最常用的模板实例化，并提供共享库中的显式实例化。

这具有第一种方法的所有优点，但只有第二种方法的一个优点：
这些显式实例化可以在共享库中。

共享C ++语言库使用这种混合方法。

BTW：委员会不满足于当前的事态：
他们正在研究一个真正的模块系统，它将两者的优点结合起来 这篇SO帖子有一些信息：C++ Modules - why were they removed from C++0x? Will they be back later on?
2014年5月的C ++委员会提案：A Module System for C++

Answer 2

如果要编写可供任何人使用的泛型类或函数，请使用数字1。如果要为多个特定类型重载类或函数，请使用数字2，但它们都具有相同的实现。