C++ 지연 인스턴스화(Lazy Instantiation)

• Lazy Instantiation
  • 사용되지 않은 템플릿 클래스는 인스턴스화 되지 않음
  • 사용되지 않은 템플릿 클래스의 멤버 함수도 인스턴스화 되지 않음
  • 사용되지 않은 템플릿 클래스의 static 함수도 인스턴스화 되지 않음
  • 사용되지 않은 전역 템플릿 변수도 인스턴스화 되지 않음

template<typename T> class A
{
    T data;
public:
    void foo(T n) { *n = 10; } // 참조 오류 코드
};

int main()
{
    A<int> a;
    // a.foo(1); 템플릿의 멤버 함수가 호출되지 않는다면 인스턴스화 되지 않으므로 컴파일 성공
}

struct Resource1
{
    Resource1() { cout << "Resource1()" << endl; }
    ~Resource1() { cout << "~Resource1()" << endl; }
};

struct Resource2
{
    Resource2() { cout << "Resource2()" << endl; }
    ~Resource2() { cout << "Resource2()" << endl; }
};

template<typename T> struct Test
{
    Resource1 res1; // 클래스내 메모리 할당이 필요하므로 인스턴스화됨
    static Resource2 res2; // static 멤버는 별도 메모리 할당으로 인스턴스화 되지 않음
};
template<typename T> Resource2 Test<T>::res2; // 사용되지 않아서 인스턴스화 되지 않음

int main()
{
    cout << "main" << endl; // 1. 메인 출력
    Test<int> t; // 2. Resource1 생성자 출력
}

 

• if 문과 Lazy Instantiation
  • if 문은 "실행시간 조건문"으로 컴파일 시간에 조건이 false로 결정되어도 if 문에 있는 코드는 항상 사용되는 것으로 간주함
  • C++17 if constexpr는 "컴파일 시간 조건문"으로 조건이 false로 결정되면 if 문에 포함된 코드는 사용되지 않는 것으로 간주됨
  • 동일한 이름의 함수가 여러개 있을 때 어떤 함수를 호출할 지 결정하는 것은 컴파일 시간에 결정되므로 선택되지 않은 함수가 템플릿이라면 인스턴스화 되지 않음

template<typename T> void foo(T n)
{
    *n = 10; // 참조 오류 코드
}

int main()
{
    if(false) // 런타임 조건식이므로 foo는 인스턴스화 됨
        foo(0);

    if constexpr ( false ) // C++17의 컴파일타임 조건식이므로 foo는 인스턴스화 되지 않음
        foo(0);
}