无法强制实例化专用模板答案

【问题标题】：Cannot force instantiation of specialized template无法强制实例化专用模板
【发布时间】：2016-01-12 05:15:30
【问题描述】：

在一个静态库中，我在 Class.h 中声明了一个模板，然后我在 Class.cpp 中专门化了一些方法。我想在链接到这个库的项目中使用这个类。

我将特化放在一个 .cpp 文件中，以避免在同一个 .cpp 末尾出现类似“已声明”(???) 之类的错误，一旦该类的所有内容都知道，我就声明了特化的存在。代码如下：

Class.h

#ifndef __CLASS_H__
#define __CLASS_H__
template<class T>
class Class
{
public:
    ~Class(){}
    Class(){}
    //...
    void method1()
    { /* unspecialized job here */ }
};
#endif

Class.cpp

#include "Class.h"

template<>
void Class<bool>::method1()
{
    /* Specialized job for bool here */
}

// Declare that the class is specialized for bool
template class Class<bool>;

现在，在我使用该库的项目中，当我尝试实例化 class Class<bool> 的对象时，它仍然使用 unspecialized 方法。

有什么问题？在.cpp文件末尾使用“模板”是否正确？

如果重要的话，我会在 Kubuntu/Raspbian 上使用 gcc 4.8/4.9，并且我使用 C++11。

【问题讨论】：

您至少需要在头文件中声明特化（实现仍然可以进入源文件，或者在头文件中，标记为inline）。否则，您的程序违反了 ODR，因此格式不正确，不需要诊断。
换句话说，客户端代码#include-ing Class.h 看不到任何东西可以证明不实例化它自己的非专业模板版本。你必须通过向它展示声明来禁止它。
“声明该类专门用于 bool” - template class Class<bool>; 没有做任何此类事情。另外，不要使用保留名称作为包含守卫。
与主题无关，但我建议不要使用带有双下划线或前导下划线后跟大写字母的名称。它们是为实现而保留的，可能会导致未定义的行为（请参阅 C++11 标准的 17.6.4.3.2）。
感谢@Daniel Langr 关于__GUARD_H__...

标签： c++ templates c++11

【解决方案1】：

模板特化

template<>
void Class<bool>::method1()
{
    /* Specialized job for bool here */
}

// Declare that the class is specialized for bool
template class Class<bool>;

仅在 Class.cpp 中可见。如果 Class<bool> 在您的代码中的其他任何地方使用，则这些特化在那里不可见。因此，泛型类模板用于实例化Class<bool>。

如果您希望使用 Class<bool> 的所有文件都可以看到特化，请将它们移至 Class.h。到那时，Class.cpp 将不再是必需的，除非它具有上述行以外的代码。

【讨论】：

“将它们移至 Class.h。此时，不再需要 Class.cpp。” - 或者，您可以仅将声明移至.h，出于同样的原因，可能需要 .cpp 对于非模板类（即标头中的代码/依赖项较少，客户端只需要重新链接而不是重新编译）来获取更改的专业化行为。 ..).
谢谢！我在标题中添加了一个声明，现在可以从外界看到这些方法。该定义仍在源文件中，因此不会多次出现，也不会产生编译错误。

【解决方案2】：

您需要使用外部模板才能使专业化有效。

在您的 cpp 中，您拥有专业化和这一行：

template struct MyClass<bool>;

然后添加到表头：

extern template struct MyClass<bool>;

现在编译器将被告知不要实例化模板，而是在你的 cpp 中选择实例化的模板。

【讨论】：