模板类的方法是不是隐含内联链接？

Posted 2023-02-22

【中文标题】模板类的方法是不是隐含内联链接？

【英文标题】：Are methods of templated classes implied inline linkage?模板类的方法是否隐含内联链接？

【发布时间】：2012-07-17 17:08:44

【问题描述】：

模板类的方法是隐含的inline 链接（不是在谈论内联优化），还是只是模板化的方法？

// A.h

template<typename T>
class A

public:
    void func1();                       //  #1
    virtual void func2();               //  #2
    template<typename T2> void func3(); //  #3
;

template<typename T>
void A<T>::func1()    //  #1

template<typename T>
void A<T>::func2()    //  #2

template<typename T>
template<typename T2>
void A<T>::func3<T2>()    //  #3

以上情况都是inline【联动】吗？ （我应该为其中任何一个明确写inline）吗？

【问题讨论】：

如果它们都在头文件中，你应该为它们都写inline。

@user315052 为什么？我认为你不应该标记它们inline，并让编译器（比你聪明）来决定是否内联。

@JonathonReinhart 这涉及内联链接，而不是复制粘贴类型的内联

@ildjarn：我很确定模板函数和模板类成员函数在这方面是特殊的，我想出的快速测试似乎表明了这一点。我还没有标准的报价。

@Dave：那不是linkage，只是inline与否。链接影响符号是否在翻译单元中导出，并导出inline 函数（可能是，如果不是static 并且函数在翻译单元中离线生成）。尝试在两个翻译单元中获取内联函数的地址（这将强制进行行外定义，以防您的编译器默认情况下不这样做），然后检查二进制文件中导出了哪些符号，您将看到那个内联函数。

【参考方案1】：

如果模板类的模板函数和成员函数被隐式实例化，则它们是隐式内联¹，但要注意模板特化不是。

template <typename T>
struct test 
    void f();

template <typename T>
void test<T>::f()            // inline

template <>
void test<int>::f()            // not inline

---

由于缺乏更好的报价：

必须在隐式实例化 (14.7.1) 的每个翻译单元中定义非导出模板，除非在某个翻译单元中显式实例化相应的特化 (14.7.2)；无需诊断

---

¹ 仅在允许对它们进行多个定义的意义上，但不允许用于优化目的。您可以手动将它们标记为inline 作为优化器的提示。

请参阅 [basic.def.odr]/13.4 - 模板本身不受 ODR 影响，而不是因为它们隐含为 inline。

【讨论】：

是的，但是“模板类的方法是内联的，还是只是模板化的方法？”不过，我对专业不了解，很高兴知道！

@DavidRodríguez-dribeas：引用并没有说模板隐式内联如果它们被隐式实例化。

@Nawaz:inline 表示如果在程序内的多个翻译单元中定义它，则不违反 ODR 规则。引用声明您需要在程序中提供多个翻译单元（与odr-use一样多）的定义。在程序中提供多个定义的要求似乎很好地暗示了这样做并不违反 ODR，这实际上与 inline

@Nawaz：你也可以通过相反的假设来证明这一点。假设它们不是inline，则意味着多个定义将违反 ODR，而这反过来又意味着上面的引用迫使您违反 ODR，因为它需要多个定义。假设标准不强制违反标准，前提一定是错误的。

@Nawaz：ODR 规则规定，对于每个非内联函数，整个程序中必须有一个定义，而不是每个 TU。 inline 关键字提示您要执行替换的编译器，但重要的部分是函数的定义必须存在于使用它的所有 TU中在不违反 ODR 的情况下。虽然编译器可以忽略 hint 并产生一个外联定义（大多数编译器即使内联也会产生一个外联定义），但这并不违反 ODR。