问题描述
对下面每条带标签的语句，解释发生了什么实例化(如果有的话)，如果一个模板被实例化，解释为什么，
如果一个模板没有被实例化，解释为什么没有。

代码如下

template <typename T> class Stack { };

void f1(Stack<char>);                   // (a)

class Exercise {
    Stack<double> &rsd;                 // (b)
    Stack<int>    si;                   // (c)
};

int main() {
    Stack<char> *sc;                    // (d)
    f1(*sc);                            // (e)
    int iObj = sizeof(Stack< string >); // (f)
}

是不是这样的
1. a, b和d没有实例化。
2. c, f只实例化了类， 没有实例化任何类成员
3. e, 实例化了Stack<char> 同时实例化了copy 构造函数

上面的答案经过测试得出的结论，
但是不知道原理是怎样的？
难道是依据是否分配内存为准？ 如果是这样的话，c 和 f也没分配内存啊

求指教？

[此贴子已经被作者于2017-6-12 17:25编辑过]

我也是小菜，共同学习

分享下，我这这类问题的想法
我将上面的代码在加一个func的定义结果有些变化

template <typename T> class Stack { };

void f1(Stack<char>);                   // (a)

class Exercise {
    Stack<double> &rsd;                 // (b)
    Stack<int>    si;                   // (c)
};

void f1(Stack<char> g)                   // (g)
{
}

int main() {
    Stack<char> *sc;                    // (d)
    f1(*sc);                            // (e)
    int iObj = sizeof(Stack< string >); // (f)
}

（g）实例化，但未实例化任何成员
(g) 和 (a)的区别是一个是声明，一个是定义，（定义在调用时是要分配内存的）
是否实例化的关键是看是否将要分配该类型的对象内存（强调“将要”是因为函数定义时，型参其实没有分配内存，是在调用时定义的）
另外你说sizeof结果为一个字节的问题，原因在于我们的类没有数据成员（定义的非虚成员函数，不占实例的内存，它们只属于类型（不知道怎么表达对不对））
sizeof本来应该是0，但是类的对象实例一定是要占用一定内存的，否在无法使用这些对象，至于占用多大，要看使用的编译器

上面的a～g 应该是这样的

(a) 声明，不分配内存，不实例化
(b) 和 (d) 类是引用和指针不需要实例化
(c) 需要实例化，将会分配内存
(e) 实例化copy constructor
(f) 实例化

你可以测试上面的结果，我已经测试过，解释不一定对，仅供参考

你是说，使用显示实例化要使用的版本，避免这一类问题的发生么？

那你的说法，
(a) void f1(Stack<char>);
(b) Stack<double> &rsd;
(d) Stack<char> *sc;
这些该怎么解释呢， 这些用具体的实参替换形参， 但是这些没有实例化

你说的挺好， 我很赞同， 可是模板是什么时候实例化的呢，
这个才是我们一直关注的问题，我问题中描述中例子，他们遵循一个什么样的规则实例化，
我想知道这个

我的模板instantiation， 就是指什么时候通过“规则”实例化出对应的类或者函数，

但是我不懂的是如
(a) void f1(Stack<char>); //这里为什么没有实例化出类Stack<char>
(b) Stack<double> &rsd;   //如果实例化模板，b和d 为什么不需要实例化出模板
(d) Stack<char> *sc;
在我觉得，模板是实例化一种类型或者函数的规则，
例如定义一种类型， 如（a） 这时候为什么不需要类型的（Stack<char>)完整定义，
在比如为什么(b) 和（d) 不要实例化出对应的类型，
我看到的一个解释是这样的：
notice the pointer/reference stuff: they don't require instantiation since no data is actually allocated(a pointer
is just a few bytes to contain the address, has no need to have all the data stored.. take a look at the pimpl idiom ).
Only when stuff is allocated then the template has to be completely resolved (and that happens at compile-time, that's why they usually need both declaration and definition.. there's no linking phase yet)
这种解释其实在说，例如指针32位机中都是4字节，不需要了解类型到底是真么样子的，只有在实例化类对象的时候踩需要实例化模板类，
这怎么又把类对象和模板类的实例化搞在一起，很是费解

抛开显示话声明和定义不讲，模板只有在使用时才实例化，这个“使用该怎么解释”？

是不是我说道哪里不对啊

我好像理解了这个问题，不知道我感觉是对的，你可你帮我分析一下我的理解么

我的理解是这样的：
1.其实模板的实例化是个编译链接问题
假如不考虑模板，我们写几个.cpp (a.cpp, b.cpp)文件，假如a.cpp 文件中使用了b.cpp文件里的类型
使用的时候不需要考虑是b.cpp中是否有定义，只要a.cpp中有b.cpp的类型声明就可以。
那现在呢，考虑模板
模板不是类或者函数，其实就是一个规范，或者说明(用来描述如何生成类或者函数)，所以在使用模板时，还有一个生成
模板对应类型的问题， 什么时候生成模板对用的类型或者函数，
1. 比如指针sc，它其实与类型无关，只与cpu寻址范围有关,所以不需要生成类型  //(d) Stack<char> *sc;
2. 引用呢，只是一个别名，生成类型是被引用一方(rsd)的事情， //Stack<double> &rsd
3. 再说函数声明中型参使用的模板，这个函数的声明这是表明在本文见中可以使用f1, 模板的实例化其实在f1的定义的时候 //(a) void f1(Stack<char>);