c++ - 忽略类模板的显式实例化？

Question

我想检查 extern关键字确实阻止了在翻译单元中生成类代码:

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
    static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'A' is instantiated");
};

extern template class A<int>; //error: static assertion failed: If this fires, 'A' is instantiated|

int main(){
//    A<int> f;
}

为什么之前的代码仍然会产生来自 static_assert 的错误？如果这是我唯一的源文件？据我了解，明确使用 extern这应该会阻止为类 A<int> 生成任何代码并且链接器负责查找稍后的显式实例化定义(在实际编写代码的翻译单元中)以匹配 A<int> 的任何使用。和。

然而，正如编译错误所指示的那样，显式实例化声明似乎正在该翻译单元本身中生成代码。如果我注释掉 extern template class A<int>一切正常。我使用的是 GCC 4.9.2。但它出现clang 3.5.1也会抛出这个错误。

或者，这也会引发相同的断言错误:

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
public:
    void test() { static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'test()' is instantiated"); }
};

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}

在这里我期望成员函数 A<int>::test()甚至不被实例化并再次等到在“查找”函数代码之前进行链接，但看起来代码是在同一个翻译单元中生成的。但是，如果我取出 static_assert :

template <typename T> class A{
public:
    void test() { }
};

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}

然后我得到了我期望的错误，表明 A<int>::test()未实例化并且存在链接器错误:

**undefined reference to `A<int>::test()'|**

为什么 static_assert如果 test() 则抛出错误从未被实例化？

Answer 1

你的前提是错误的。 extern template 会阻止函数模板(包括类模板的成员函数)的目标代码生成，但不会阻止类主体的实例化。

编辑: 回答更新后的问题:成员函数是在类中内联定义的，因此编译器仍会对其进行实例化，以便在必要时将其内联。如果您定义的函数不符合行，您将不会收到错误(通过 godbolt 尝试了 GCC 5.2.0)。

#include <type_traits>

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
public:
    void test();
};

template <typename T>
void A<T>::test() { static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'test()' is instantiated"); }

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}