何时需要函数模板定义的实例化？答案

【问题标题】：When is required instantiation of function template definition?何时需要函数模板定义的实例化？
【发布时间】：2019-02-22 22:27:25
【问题描述】：

在我阅读了这个question 的答案后，我仍在提问。答案涉及 [temp.point] 中定义的实例化点的位置，但如果需要实例化，则不会对其进行评估。

[temp.inst]指定何时需要函数模板特化实例化，一般规则是：

实现不应隐式实例化函数模板、变量模板、成员模板、非虚拟成员函数、成员类，[...]，除非需要这样的实例化。

此外，在标准本节的某些段落中，声明的实例化和定义的实例化是分开考虑的。

让我们考虑一下这段代码：

static void Yeap0(int);

template <class T>
void Yeap(T a){
    Yop(a);
}

template <class T>
auto Yeap2(T a){
    Yop(a);
    return 0;
}
namespace x{
    struct y{};
}

int main() {
    Yeap0(0);//ok no definition required here
    x::y ax{};
    Yeap(ax); //the declaration is sufficient, 
    Yeap2(ax); //need to deduce auto => definition required
               //compilation error
    return 0;
}

namespace x{
    void Yop(y){}
}

static void Yeap0(int){}

Gcc、Clang 和 MSVC 仅对 Yeap2(ax) 产生错误，抱怨在 Yeap2 的实例化点未定义 Yop。

但不会为Yeap(ax) 生成此错误。从基本考虑这似乎是合乎逻辑的，只需要声明，至于无模板函数Yeap0。

但是[temp.inst]/4的演讲让我很困惑。可以理解为Yeap的实例化也是需要的。但似乎编译器走了一条更聪明的路。

编译器的行为是扩展吗？

注意：我不会接受“无需诊断”的答案。这将是对智力的侮辱：有人能相信 3 个编译器已经特别注意关闭像 Yeap(ax) 这样的案例而不是 Yeap2(ax) 的诊断吗？

【问题讨论】：

可能不是“关闭诊断”。对于Yeap2，编译器必须查看函数以确定返回类型。对于Yeap，不必如此。三个编译器在这方面表现相同是绝对合理的。
显然编译器开发人员不只是针对特殊情况关闭诊断。该标准将 NDR 用于不可能/很难证明的事情，有时在某些情况下诊断对编译器来说很容易，有时则不然。甚至 EDG 也有同样的行为。
@T.C.您应该阅读标准，编译器正在做正确的事情：Yeadp(ax) 导致重载解析参见 [expr.call]，根据 [temp.inst]/9 如果函数模板或成员函数模板特化是以涉及重载决议的方式使用时，特化的声明被隐式实例化。 this 实例化在实例化点执行 [temp.point] 指定实例化点在哪里：在 main 之后，它没有说明实例化什么或是否需要实例化。

标签： c++ templates language-lawyer instantiation

【解决方案1】：

编译器抱怨实际上来自函数返回auto。

在auto 的情况下，你真的成功了

除非需要这样的实例化。

必须来自需求dcl.spec.auto。

要验证该评估，您可以在代码 Yeap2 中替换为：

template <class T>
auto Yeap2(T a){
    Yeap(a);
    return 0;
}

并且没有编译错误。

【讨论】：