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c++ - 为什么显式模板实例化的位置很重要

coder 2024-02-09 原文

假设我声明了一个模板类 A在 a.h 

#include <iostream>

template<bool b>
class A { 
public:
  void print(std::ostream& out);
};

并在a.cpp中定义打印方法(明确说明 true 和 false )

#include "a.h"

template<bool b>
void A<b>::print(std::ostream& out) {
  out << "A" << b;
}

template class A<true>;
template class A<false>;

main.cpp 中的主程序示例可能是

#include "a.h"

int main() {
  A<true> a;
  a.print(std::cout);
}

上面的小项目编译得很好。

问题:如果我将显式实例化放在 print 的定义之上方法(在 a.cpp 中)，代码不再编译，使用通常的 undefined reference to A<true>::print(...)错误。

#include "a.h"

template class A<true>;
template class A<false>;

template<bool b>
void A<b>::print(std::ostream& out) {
  out << "A" << b;
}

为什么会这样？

编辑:要编译的Makefile

main : main.o a.o
    g++ main.o a.o -o main

main.o : main.cpp
    g++ -c main.cpp

a.o : a.cpp 
    g++ -c a.cpp

最佳答案

我不认为有一个很好的自然解释为什么会这样。显然，编译器可以看到成员函数的定义，即使它是在显式实例化之后提供的——因为它位于同一个文件中。

但是，编译器不需要这样做；它实际上被标准明确禁止:

(§14.7.2/9) An explicit instantiation definition that names a class template specialization explicitly instantiates the class template specialization and is an explicit instantiation definition of only those members that have been defined at the point of instantiation.

我想这可能包括以下原因:

  • 翻译单元后面的一些成员函数可能有几个不同的显式特化；有一个关于哪些将被实例化的明确规则是有意义的，这也符合程序员的利益；

  • 当一个模板被隐式实例化时，只有在实例化点之前定义的特殊化才会被考虑；因此规则对于隐式和显式实例化是相同的。

关于c++ - 为什么显式模板实例化的位置很重要，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/14151901/

amp43codetemplatesectionc++templatesexplicit

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