c++ - 为什么在尝试创建 std::numpunct 派生实例时出现链接错误？

Question

我正在尝试使用 std::basic_stringstream<char16_t>使用基于 UTF16 的 std::numpunct .但是尝试创建 std::numpunct<char16_t> 的最简单的派生词在链接阶段失败。这是代码:

#include <locale>

struct my_punct : public std::numpunct<char16_t> {};

int main()
{
    my_punct n;
}

这里是链接错误(使用 g++ 7.2.0)(live test):

$ g++-7 test0.cpp -o test
/tmp/cc0oWPhL.o: In function `std::numpunct<char16_t>::numpunct(unsigned int)':
test0.cpp:(.text._ZNSt8numpunctIDsEC2Ej[_ZNSt8numpunctIDsEC5Ej]+0x36): undefined reference to `std::numpunct<char16_t>::_M_initialize_numpunct(__locale_struct*)'
/tmp/cc0oWPhL.o: In function `my_punct::~my_punct()':
test0.cpp:(.text._ZN8my_punctD2Ev[_ZN8my_punctD5Ev]+0x18): undefined reference to `std::numpunct<char16_t>::~numpunct()'
/tmp/cc0oWPhL.o:(.rodata._ZTVSt8numpunctIDsE[_ZTVSt8numpunctIDsE]+0x8): undefined reference to `std::numpunct<char16_t>::~numpunct()'
/tmp/cc0oWPhL.o:(.rodata._ZTVSt8numpunctIDsE[_ZTVSt8numpunctIDsE]+0xc): undefined reference to `std::numpunct<char16_t>::~numpunct()'
collect2: error: ld returned 1 exit status

如果我改变 char16_t至 char , 链接成功完成。那么，我在这里做错了什么？我需要一些额外的库来链接吗？

作为健全性检查，我尝试为 _ZTVSt8numpunctIDsE grepping GCC 安装，但没有结果。但是正在寻找 _ZTVSt8numpunctIcE确实找到了 libstdc++.so.6.0.24 .这是否意味着我在 libstdc++ 中发现了错误？

Answer 1

这是因为没有专门类的支持实现。当您使用模板时，编译器会为该特定用途生成一个符号。如果已经有一个预定义的和完全模板化的实现，那么编译器可以做出自己的定义，但前提是它在编译试图使用它的文件时看到模板化的实现。如果它看不到它，那么它只是创建符号，将其保留为未定义状态，并期望稍后链接它。

举个简单的例子...

在 Template_Add.h 中

// Generic template
template< class T >
T add(T first, T second);

在 Template_Add.cpp 中

// Specialized for int
template<>
int add<int>(int first, int second){

在 main.cpp 中

#include "Template_Add.h"

int main(){
   int     ia, ib, ic;
   double  da, db, dc;

   ia = 3;
   ib = 4;

   da = 3.0;
   db = 4.0;


   // we expect ia = 7, and works
   ic = add(ib, ic);

   // we expect dc = 7.0, but doesn't work
   // this will result in an unresolved symbol
   dc = add(da, db);

return 0;
}

此行为的原因是在 main.cpp 可以看到的任何地方都没有模板化实现。然而，当一切都被链接时，链接器会发现“int add(int, int)”存在，因此这是允许的。

如果您拥有模板，则可以将(模板化的)实现添加到包含模板声明的 .h 文件中。这样编译器就知道如何在编译时生成符号和定义。为了修复我们上面的例子，我们可以将以下代码添加到 Template_Add.h:

template< class T >
T add(T first, T second){
   return first + second;
}

...然后包括“Template_Add.h”在内的任何内容都能够为任何尝试使用该模板的内容生成自己的实现。

如果您不拥有该模板，那么您能做的最好的事情就是找到一种方法来使用受支持的模板特化。在这种情况下，最好将您的 char16_t 强制转换(或 typedef)为 short，然后查看是否可行。