LNK2019 (VS 2008) 使用模板函数指针完整实现模板函数

Question

以下最小代码可以在 GNU C++ 中正常编译和链接：

#include <iostream>

// Simple function
template<class T>
void foo(T a,void* = 0) {
  std::cout << a << std::endl;
}

// A distpatching class
template<
         class T,
         void (*Function)(T,void*)
        >
class kernel {
public:
  // Function dispatcher
  template<class M>
  inline static void apply(M t) {
    Function(t,0);
  }
};

int main()
{
  kernel<int,foo>::apply(5);
  //foo(5,0);
}

但使用 Visual Studio 2008 会产生错误

error LNK2019: Verweis auf nicht aufgelöstes externes Symbol ""void __cdecl foo<int>(int,void *)" (??$foo@H@@YAXHPAX@Z)" in Funktion ""public: static void __cdecl kernel<int,&void __cdecl foo<int>(int,void *)>::apply<int>(int)" (??$apply@H@?$kernel@H$1??$foo@H@@YAXHPAX@Z@@SAXH@Z)".

显然整个函数实现都在那里，但编译器似乎抛弃了foo 函数的实现。如果注释行被激活，则链接器会找到该符号。

我认为（因为 g++ 编译得很好）这是有效代码，所以我想 VS 2008 中存在一些错误，或者我在这里做错了什么？有谁知道这个的解决方法/解决方案？最终代码必须与 Visual Studio 2008 一起使用，并且在实际代码中不可能猜测所有模板类型组合（即，我无法显式实例化所有可用类型的函数：这​​里只是 T，在实际代码中，最多使用任意类的5个模板参数）。

Answer 1

原问题

回答原始问题；这是一个错误，有解决方法吗？

是的，您似乎在 VS2008 中发现了一个错误，我已经使用 VS2008 和 VS2013.2 进行了测试，但出现了相同的链接器错误。我鼓励您向Microsoft 提交错误报告。有没有变通办法，我相信可能有。

正如您所指出的，编译器似乎在衰减到 void (*Function)(T,void*) 和链接时需要它之间的某个位置“松散”了模板 foo<int> 的隐式实例化。玩了一下代码，我想可能涉及到apply(M)模板和微软的模板解析技术；因为，如果apply 只是将int 作为其参数apply(int)（即没有模板），它似乎很乐意编译和链接它。

要解决此问题，可以按如下方式更改代码（添加默认构造函数并将apply 调用更改为从kernel 的实例进行）。我知道这可能看起来很难看；但它可以解决问题，并且可以帮助您解决项目中的问题。

#include <iostream>

// Simple function
template<class T>
void foo(T a,void* = 0) {
  std::cout << a << std::endl;
}

// A distpatching class
template<class T,
         void(*Function)(T,void*)>
class kernel {
  void (*dummy)(T,void*);
public:
  kernel() : dummy(Function) {
    // "Force" an implicit instantiation...
    // dummy can be either a member variable or declared in
    // in the constructor here. It exists only to "force"
    // the implicit instantiation.
    // Alternative...
    //void* dummy = (void*)Function;
    //(void)dummy; // silence "unused" warnings
  }

  // Function dispatcher
  template<class M>
  inline static void apply(M t) {
    Function(t,0);
  }
};

int main()
{
  kernel<int,foo>().apply(5);
  // The kernel temporary instantiation is only needed once for the
  // following line to link as well.
  //kernel<int,foo>::apply(5);
}

代码编译链接VS2008、VS2013和gcc。

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代码如何与现代编译器一起工作？

参考原问题上发布的cmets；为什么或如何使用现代编译器？它以两个 C++ 工具为中心。

1. 函数指针衰减
   • 如有任何附加规则（例如模板）
2. 隐式函数模板实例化

当提供foo 作为void(*Function)(T,void*) 的参数时，会发生衰减并使用指针，就好像使用了&foo。

函数到指针的转换4.3

1 函数类型 T 的左值可以转换为“指向 T 的指针”类型的纯右值。结果是指向函数的指针

函数到指针的转换参考第 13.4 节，了解可能重载函数时的附加规则。注意& 的使用细节以及函数是模板的情况（强调我的）。

重载函数13.4的地址

1 函数模板名被认为是命名一组重载函数...重载函数名前面可以加&运算符。

2 如果名称是函数模板，模板实参推导完成（14.8.2.2），如果实参推导成功，则使用生成的模板实参列表生成单个函数模板特化，它被添加到所考虑的重载函数集中。

给定指针和编译器对函数 T 所需类型的推导 foo 在这种情况下为 int。然后编译器生成函数void foo(int,void*)的代码，然后在链接期间使用。

隐式实例化 14.7.1

3 除非函数模板特化已被显式实例化或显式特化，否则当在需要函数定义存在的上下文中引用特化时，函数模板特化将被隐式实例化。

引自C++ WD n3797