什么时候实例化类模板？

Posted 2023-02-22

【中文标题】什么时候实例化类模板？

【英文标题】：When are class templates instantiated?

【发布时间】：2013-01-07 10:16:25

【问题描述】：

假设您有以下（格式错误的）程序：

struct A

    A(int, int)
    
    
;

template <typename T>
class B

    B()
    
        if (sizeof (T) == 1)
        
            throw A(0); // wrong, A() needs two arguments
        
    
;

int main()

    return 0;

GCC 编译这个程序没有任何错误，clang++ 错误拒绝它。

是否有理由说它是不是 GCC 中的一个错误，因为模板没有被实例化？ clang 有什么魔力可以找到这个错误？ C++ 标准对这些情况有何规定？

【问题讨论】：

另见***.com/questions/7182359/…。这两个关键字是“实例化点”、“两阶段查找”和“（非）依赖名称”。等等，那是三个关键词。

哦，废话，我想撤销我的近距离投票但不能。这对我来说很愚蠢。

没问题，感谢您的链接。

【参考方案1】：

模板在使用时被实例化。但是，它应该在定义时进行编译。你的代码A(0)使用了名称A，它不依赖于模板参数T，所以应该在定义模板的时候解决。这称为两阶段查找。 clang 发现错误的方法很简单，就是在看到调用 A(0) 后立即解决它。

我的 GCC 版本也会静默编译这段代码，即使是 -pedantic-errors。 C++03 和 C++11 都说不需要诊断，即使程序格式错误，所以 GCC 符合。这是 C++03 中的 14.6/7 和 C++11 中的 14.6/8：

如果无法为模板定义生成有效的特化， 并且该模板未实例化，模板定义为 格式不正确，无需诊断。

【讨论】：

啊，我明白了。当我将 A 更改为模板类并调整对 A<T>(0) 的调用时，clang 会编译它。也感谢两阶段查找的提示。你有什么有趣的建议吗？

格式不正确，但明确提到不需要诊断。

@AProgrammer：是的，更新了。我没有意识到 C++11 已经添加了这一点。

@Steve，在 C++03 (14.6/7) 中已经是这种情况，如果我没有误解 C++98 中的更改标记。 （C++03 中的其他语言使其“格式错误，无需诊断”，以便在实例化点完成不完整的类型。）。

@AProgrammer：哎呀，我看错了 C++03 中的段落，它们被重新编号了。

【参考方案2】：

是的。当不存在有效的特化但没有实例化模板时——就像这里一样——程序格式错误，但不需要诊断 (14.6/8)。所以clang和g++都是对的。

clang 对模板声明的检查比 g++ 多。

见上文。

【讨论】：

当我们使用未声明/未定义的名称而不是 A 时，行为有何不同？当名称未声明时（但未定义时不会），GCC 会抱怨（除非我们指定 -fpermissive），但标准是否涵盖了这一点，或者这仍然是不需要需要诊断的情况？

@Konrad：文本是“如果无法为模板定义生成有效的特化，并且该模板未实例化，则模板定义格式错误，无需诊断。”。在这种情况下，修改代码以使代码包含一个完全未定义的名称，不能生成 B 的特化。