如何在模板类中使用这些point类型？

博客转载自：http://www.pclcn.org/study/shownews.php?lang=cn&id=271

由于PCL模块较多，并且是一个模板库，在一个源文件里包含很多PCL算法会减慢编译过程,在撰写本文档的时候，大多数C++编译器仍然没有很好的优化来处理大量模板文件，尤其是涉及优化（-O2或者-O3）问题的时候。为了使包含和链接到PCL库的用户代码编译速度提高，我们使用显示的模板实例化，最终编译链接的库包括了所有可能的模板实例——在这些组合中使PCL中已经定义的point类型所有的模板类都能够直接调用，不需要重新编译，这意味着一旦PCL编译成库，任何用户代码都不需要编译模板化代码，这样就加速了用户编译过程。这个是通过在头文件中首先声明了我们的类和方法，再在模板类实现头文件中进行实现，配置在源文件中进行显示的实例化，最后在编译链接时分别实例化。举一个例子：

// foo.h
#ifndef PCL_FOO_
#define PCL_FOO_
template<typenamePointT>
class Foo
{
public:
void
compute(const pcl::PointCloud<PointT> &input,
pcl::PointCloud<PointT> &output);
}
#endif // PCL_FOO_

上面定义了模板类Foo，可以看到，它定义了方法和类，但是还没有实现任何功能。

// impl/foo.hpp
#ifndef PCL_IMPL_FOO_
#define PCL_IMPL_FOO_
#include "foo.h"
template<typename PointT>void
Foo::compute(const pcl::PointCloud<PointT> &input,
pcl::PointCloud<PointT> &output)
{
output=input;
}
#endif // PCL_IMPL_FOO_

上面定义了Foo::compute方法的模板实现, 这种定义通常不与用户代码混合。

// foo.cpp
#include "pcl/point_types.h"
#include "pcl/impl/instantiate.hpp"
#include "foo.h"
#include "impl/foo.hpp"
// Instantiations of specific point types
PCL_INSTANTIATE(Foo,PCL_XYZ_POINT_TYPES));

最后，上面展示了在PCL中是如何进行显示实例化的，宏PCL_INSTANTIATE仅仅检查给定的类型清单并为每一个类型创建对应一个类实例。pcl/include/pcl/impl/instantiate.hpp中有如下代码：

// PCL_INSTANTIATE: call to instantiate template TEMPLATE for all
// POINT_TYPES
#define PCL_INSTANTIATE_IMPL(r, TEMPLATE, POINT_TYPE) 
  BOOST_PP_CAT(PCL_INSTANTIATE_, TEMPLATE)(POINT_TYPE)
#define PCL_INSTANTIATE(TEMPLATE, POINT_TYPES)        
  BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(PCL_INSTANTIATE_IMPL, TEMPLATE, POINT_TYPES);

PCL_XYZ_POINT_TYPES在这里（在pcl/include/pcl/impl/point_types.hpp中）：

// Define all point types that include XYZ data
#define PCL_XYZ_POINT_TYPES   
  (pcl::PointXYZ)             
  (pcl::PointXYZI)            
  (pcl::PointXYZRGBA)         
  (pcl::PointXYZRGB)          
  (pcl::InterestPoint)        
  (pcl::PointNormal)          
  (pcl::PointXYZRGBNormal)    
  (pcl::PointXYZINormal)      
  (pcl::PointWithRange)       
  (pcl::PointWithViewpoint)   
  (pcl::PointWithScale)

实际上，如果你只是想给pcl::PointXYZ类型实例化Foo这一个实例类，你不需要使用宏，而只需要像下面这样简单地做：

注意：查看David Vandervoorde和Nicolai M. Josuttis所著的C++ Templates - The Complete Guide，可获得关于显示实例化的更多信息。

敬请关注PCL（Point Cloud Learning）中国更多的点云库PCL（Point Cloud Library）相关官方教程。

参考文献：

1.朱德海、郭浩、苏伟.点云库PCL学习教程（ISBN 978-7-5124-0954-5）北京航空航天出版

// foo.cpp
#include "pcl/point_types.h"
#include "pcl/impl/instantiate.hpp"
#include "foo.h"
#include "impl/foo.hpp"
template class Foo<pcl::PointXYZ>;