C++关键字之 export

以下是对 C++ 中 export 关键字的详细解释：

1. 基本概念

• export 是 C++ 中的一个关键字，原计划用于支持模板的分离编译，即允许模板的声明和定义分别存放在不同的文件中，而不需要在使用模板的每个翻译单元中都包含其完整的定义。

2. 历史和现状

• 初衷：

  • 为了提高编译速度和避免代码重复，export 被引入，使得模板可以在一个文件中声明，在另一个文件中实现，从而提高代码的组织性和可维护性。

• 实际情况：

  • 然而，export 的实现非常复杂，大多数编译器对 export 的支持并不好，并且在实际应用中，它并未得到广泛使用。

3. 语法

• 模板声明：

// header.h
export template <typename T>
class MyTemplateClass {
    // 类的成员声明
};


// implementation.cpp
#include "header.h"


template <typename T>
MyTemplateClass<T>::MyTemplateClass() {
    // 类的构造函数实现
}


template <typename T>
void MyTemplateClass<T>::memberFunction() {
    // 成员函数实现
}

4. 示例代码

// header.h
export template <typename T>
class MyTemplateClass {
public:
    MyTemplateClass();
    void memberFunction();
};


// implementation.cpp
#include "header.h"
#include <iostream>


template <typename T>
MyTemplateClass<T>::MyTemplateClass() {
    std::cout << "Constructor called" << std::endl;
}


template <typename T>
void MyTemplateClass<T>::memberFunction() {
    std::cout << "Member function called" << std::endl;
}


// main.cpp
#include "header.h"


int main() {
    MyTemplateClass<int> obj;
    obj.memberFunction();


    return 0;
}

5. 编译和链接

• 理论上，使用 export 时，编译器和链接器应该能够将 header.h 中的模板声明和 implementation.cpp 中的模板实现正确链接在一起。

• 但在实际操作中：

  • 大多数编译器对 export 的支持不完善，可能会导致链接错误。
  • 一些编译器可能完全不支持 export，而另一些可能只支持部分功能。

6. 替代方案

• 头文件包含完整定义：

  • 目前，更常见的做法是将模板的声明和定义都放在头文件中，避免使用 export。

• 示例代码：

// header.h
template <typename T>
class MyTemplateClass {
public:
    MyTemplateClass() {
        std::cout << "Constructor called" << std::endl;
    }


    void memberFunction() {
        std::cout << "Member function called" << std::endl;
    }
};


// main.cpp
#include "header.h"


int main() {
    MyTemplateClass<int> obj;
    obj.memberFunction();


    return 0;
}

7. 总结

• export 的目的：

  • 原本是为了实现模板的分离编译，提高编译速度和代码组织性。

• 实际情况：

  • 由于编译器支持的问题，在实际开发中，很少使用 export 关键字，通常将模板的声明和定义都放在头文件中。

• 未来趋势：

  • 尽管 export 仍然是 C++ 标准的一部分，但随着模块（Modules）的引入，未来可能会有更好的方式来组织和编译代码，使 export 变得更加过时。

在 C++ 开发中，目前不推荐使用 export 关键字，除非你使用的编译器对其有很好的支持，并且你确实需要将模板的声明和定义分离编译。一般情况下，将模板的定义和声明都放在头文件中是更简单和可靠的做法，以避免潜在的链接错误和兼容性问题。