Question

考虑以下示例：

template<typename T>
class Base
{
public:
  inline void fooBase ()
  {
    T t; // The following error only occurs when class ABC is not defined at the end of the file: "error: t uses undefined class ABC"
  }
protected:
};

class ABC;
class DEF;

class Derived : public Base<ABC>
{
public:
  void fooDerived ()
  {
    DEF def; // error: def uses undefined class DEF
  }
};

Derived derived;
void foo ()
{
  derived.fooBase ();
}

class ABC {};
class DEF {};

问题

为什么仅在文件末尾定义类ABC才能使编译器满意？
为什么在声明Derived或声明全局foo函数时不需要定义？
何时实例化模板化类的成员函数？即使将函数显式内联，在foo ()中调用该函数之后，该函数似乎仍被实例化（在文件末尾）。
此行为是标准的C ++吗？如果是这样，这取决于所使用的C ++版本吗？

请注意，fooDerived会产生预期的错误：在使用该类之前，应该（完全）定义该类。

请注意，由于它们是同一问题的完全不同的表达方式，因此不必分别回答所有问题。

经过测试的环境：

MSVC（但我对跨平台合规性感兴趣。）
它似乎可以在三个主要编译器（GCC，CLang和MSVC）上正常工作（除预期的DEF def;之外）：https://godbolt.org/z/z_c7mc

Answer 1

何时实例化模板化类的成员函数？

类模板专门化的成员函数的声明与该类专门化一起被实例化，但是定义仅在需要时被实例化。通常在调用成员函数时。只要不使用成员函数，该定义就可能无法实例化。

您的示例调用成员函数，因此必须实例化定义。

但是，专业化的成员函数可能有多个实例化点。一个在即将使用之前，但在翻译单元的末尾又添加了一个（总是添加）

[温度点] （强调我的意思）

8函数模板的一种特殊化，即成员函数   模板，或类的成员函数或静态数据成员的   模板在一个模板中可能具有多个实例化点   翻译单元，以及实例化要点   如上所述，对于任何具有以下特点的专业化   翻译单元内的实例化，翻译结束   单元也被视为实例化点。专为   一个类模板在一个模板中最多具有一个实例化点   翻译单位。任何模板的专业化可能都有以下几点   在多个翻译单元中实例化。 如果有两个不同的观点   实例化赋予模板专业化不同的含义   根据一定义规则，程序格式错误，没有   需要诊断。

这将我带到下一点，fooBase在您显示的翻译单元中有两个实例化点。一个ABC不完整，而另一个var regex = new Regex(@"=\s*(?<Number1>\d*),\s*Num2\s*=\s*(?<Number2>\d*)"); var matches = regex.Match(text); if(matches.Success) { var num1 = Int32.Parse(matches.Groups["Number1"].Value); var num2 = Int32.Parse(matches.Groups["Number2"].Value); }已经完成。在上面的段落下，您的程序格式错误，不需要诊断。编译器可以对违规保持沉默，同时发出似乎可以正常工作的一些代码。但这不能使程序有效。如果将来会更新标准以在这种情况下需要诊断，则非法代码将无法构建。如果编译器希望对其进行诊断，它甚至可能现在失败。

模板化类的成员函数何时实例化？

1 个答案: