函数模板的实例化时机与隐式/显式实例化

实例化时机：函数模板在实际调用时实例化。编译器遇到调用表达式时，根据实参类型推导模板参数，生成具体函数。

隐式实例化：

template<typename T> void f(T x) { ... }
f(42);    // 编译器隐式生成f<int>(int)
f(3.14);  // 编译器隐式生成f<double>(double)

实例化发生在翻译单元中第一次使用处。

显式实例化：

template void f<int>(int);  // 显式告诉编译器生成f<int>
// 或
extern template void f<int>(int); // C++11: 阻止在此TU隐式实例化

用于：

• 将模板实现放在.cpp中减少编译时间
• 控制模板代码膨胀
• 提供有限集合的模板参数实例化

两次名称查找(Two-Phase Lookup)：

1. 第一阶段(模板定义时)：查找非依赖名称(不依赖模板参数的名称)
2. 第二阶段(模板实例化时)：查找依赖名称(依赖模板参数的名称，发生在实例化上下文中)

template<typename T>
void f(T x) {
  g(42);   // 第一阶段查找——调用全局g或报错
  h(x);    // 第二阶段查找——实例化时才确定
}

注意：成员函数模板不会在类模板实例化时自动实例化，仅当调用时才实例化(延迟实例化)。