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关于linux：C函数模板专业化的可见性

2023-04-15 03:31:00

Visibility of template specialization of C++ function

假设我有fileA.h，它使用模板函数SomeFunc<T>()声明了一个类classA。此功能直接在头文件中实现(与模板功能一样)。现在，我在fileA.C(即不在头文件中)中添加了SomeFunc()的专用实现(例如对于SomeFunc<int>())。

如果我现在从其他代码(也许也从另一个库)调用SomeFunc<int>()，它将调用通用版本还是专业化版本？

我现在遇到这个问题，类和函数都存在于两个应用程序使用的库中。一个应用程序正确使用专业化，而另一个应用程序使用通用形式(稍后会导致运行时问题)。为什么会有所不同？可能与链接器选项等有关吗？这是在Linux上，带有g 4.1.2。

对在调用点不可见的模板进行专门化处理是错误的。不幸的是，编译器不需要诊断此错误，然后可以对您的代码执行他们喜欢的操作(标准的说法是"格式错误，无需诊断")。

从技术上讲，您需要在头文件中定义特殊化，但是几乎每个编译器都会按照您的期望进行处理：这在C 11中已通过新的"外部模板"功能进行了修复：

1	extern template<> SomeFunc<int>();

这明确声明了特定专业在其他地方定义。许多编译器已经支持此功能，有些支持，有些不支持extern。

您是否已将带有参数的原型添加到头文件中？

我的意思是文件A.h中有某处

1	template<> SomeFunc<int>();

如果不是，那可能就是原因。

我在gcc4上遇到了同样的问题，这是我如何解决的。这比我之前的评论使我相信的解决方案更简单。先前的帖子想法是正确的，但是它们的语法对我不起作用。

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----------header-----------------
template < class A >
void foobar(A& object)
{
std::cout << object;
}

template <>
void foobar(int);

---------source------------------
#include"header.hpp"

template <>
void foobar(int x)
{
std::cout <<"an int";
}

根据规范，切勿在fileA.C之外调用专用功能模板，除非您export模板定义，当前没有编译器(除Comeau外)支持(或在可预见的将来计划了该模板定义)。铅>

另一方面，一旦实例化了功能模板，编译器就可以看到不再是模板的功能。 GCC可以在不同的编译器单元之间重用此定义，因为该标准规定，对于给定的一组类型参数[temp.spec]，每个模板只能实例化一次。但是，由于未导出模板，因此应将其限制为编译单元。

我相信GCC在跨编译单元共享其实例化模板列表时可能会暴露一个错误。通常，这是一个合理的优化，但是应该考虑功能专业化，而这似乎并不能正确地完成。

正如Anthony Williams所说，extern template构造是执行此操作的正确方法，但是由于他的示例代码不完整并且有多个语法错误，因此这是一个完整的解决方案。

fileA.h：

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namespace myNamespace {
class classA {
public:
template <class T> void SomeFunc() { ... }
};

// The following line declares the specialization SomeFunc<int>().
template <> void classA::SomeFunc<int>();

// The following line externalizes the instantiation of the previously
// declared specialization SomeFunc<int>(). If the preceding line is omitted,
// the following line PREVENTS the specialization of SomeFunc<int>();
// SomeFunc<int>() will not be usable unless it is manually instantiated
// separately). When the preceding line is included, all the compilers I
// tested this on, including gcc, behave exactly the same (throwing a link
// error if the specialization of SomeFunc<int>() is not instantiated
// separately), regardless of whether or not the following line is included;
// however, my understanding is that nothing in the standard requires that
// behavior if the following line is NOT included.
extern template void classA::SomeFunc<int>();
}

fileA.C：

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#include"fileA.h"

template <> void myNamespace::classA::SomeFunc<int>() { ... }

在Microsoft C中，我对内联函数进行了实验。我想知道如果我在其他来源中定义了不兼容版本的函数会发生什么。根据使用的是Debug版本还是Release版本，我得到不同的结果。在Debug中，编译器拒绝内联任何内容，并且无论源代码中的作用域如何，链接器都在链接相同版本的函数。在Release中，编译器内联了当时定义的任何版本，并且您获得了该函数的不同版本。

在任何情况下都没有任何警告。我有点怀疑，这就是我进行实验的原因。

我假设模板函数的行为与其他编译器相同。

@ [安东尼·威廉姆斯]，

您确定不会将extern模板声明与extern template实例化混淆吗？据我所知，extern template只能用于显式实例化，而不能用于专门化(这意味着隐式实例化)。 [temp.expl.spec]没有提及extern关键字：