编译器跳过 C++ 中的可变参数模板/函数 [关闭]

Posted 2023-02-22

【中文标题】编译器跳过 C++ 中的可变参数模板/函数 [关闭]

【英文标题】：Compiler skipping over variadic template/function in C++ [closed]

【发布时间】：2017-02-09 21:36:05

【问题描述】：

免责声明 - 老实说，我不确定如何提出这个问题或提供适当的上下文，如果遇到此问题的人能推荐我需要提供哪些额外信息来澄清上下文，我将不胜感激。而且，如果我需要清理下面的代码部分以使其更清晰，我会在收到 cmets 时这样做！

但不管怎样-

我正在尝试使用可变参数模板，但每次我编译我的代码（它在公司代码库上）时，编译器（gcc 4.8.4 - C++11）似乎都会跳过所有可变参数代码部分 -

TestFactory.cpp

/* 
 * Use this design since Variadic Templates are not available in C++11
 * A MapHolder allows us to create a map of variadic functions.
 */
template <class... Args>
struct MapHolder

    static std::map<std::string, NpBaseTest*(*)(Args...)> CallbackMap;
;

template <class... Args>
std::map<std::string, NpBaseTest *(*)(Args...)> MapHolder<Args...>::CallbackMap;

class TestFactory

public:
    template <class... Args>
    static void RegisterTest(std::string name, NpBaseTest *(*callback)(Args...));

    template <class... Args>
    static NpBaseTest *CreateTest(const std::string &name, Args &&... args);
;

TestFactory.cpp

template <class... Args>
void TestFactory::RegisterTest(std::string name, NpBaseTest *(*callback)(Args...))

    MapHolder<Args...>::CallbackMap[name] = callback;


template <class... Args>
NpBaseTest *TestFactory::CreateTest(const std::string &name, Args &&... args)

    return (MapHolder<Args...>::CallbackMap[name])(std::forward<Args>(args)...);

调用文件 -

    void np_test_mgr_print()
    
        const char *s = "cavpkotest";
        std::string str(s);
        TestFactory::RegisterTest(str.c_str(), &CavPkoTest::create);
        NpBaseTest *o1TestFactory::CreateTest<uint16_t>(str.c_str(), 1);
        /* Irrelevant code section */
        NpTestMgr::get_instance().insert(o1);
        NpTestMgr::get_instance().submit();
    

当我编译这个（gcc 4.8.4）时，目标文件 TestFactory.o 是空的。如果我在我们的代码库（gcc 4.4.6）之外执行此操作，代码将被编译并输出 -

[common]$ nm TestFactory.o | c++filt $1 | grep CreateTest
34:0000000000401d6a W NpBaseTest* TestFactory::CreateTest<unsigned short>(std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&, unsigned short&&)
[common]$ nm TestFactory.o | c++filt $1 | grep RegisterTest
35:0000000000401d40 W void TestFactory::RegisterTest<unsigned short>(std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, NpBaseTest* (*)(unsigned short))

【问题讨论】：

c-标签是有原因的，还是您只是觉得它美观？

模板仅在使用时进行实例化。将定义放在实现中而不使用它们在该文件中将导致没有实例化。然后，当您尝试在其他地方使用它时，它将找不到要实例化的实现，因为它位于当前翻译单元无法看到的实现文件中。您应该将实现留在标题中。 See this question.

@FrançoisAndrieux 我会试一试并提供更新！感谢您的链接！

@FrançoisAndrieux 因为这是一个可变参数模板，我该如何实例化它？我可以采用可变参数和类型。如果我指定类型，我是否没有违背使用可变参数模板的目的？

@nitimalh 我假设你打算在某个时候使用你的可变参数模板函数，在那里你会知道你需要什么类型（即使这些类型本身就是模板参数）。这是您将实例化的点。只有当您使用模板时，才会按照设计进行实例化。我觉得您担心符号未定义。不用担心，只要您实际使用模板，它们就会被定义，只要您的实现是可访问的（如果它在您的标题中，它将是可访问的）。

【参考方案1】：

模板仅在使用时实例化。将定义放在实现中而不在该文件中使用它们将导致没有实例化。然后，当您尝试在其他地方使用它时，它将找不到要实例化的实现，因为它位于当前翻译单元无法看到的实现文件中。您应该将实现留在标题中。 See this question.

如果您有NpBaseTest 的定义并且您将所有代码移动到标头中（我假设为TestFactory.h），则您的示例可以正常工作。这是一个如何在您的示例中使用代码的示例。请注意，您的模板的编写方式仅接受指向返回 NpBaseTest* 的函数的指针。

// main.cpp
#include "TestFactory.h"
#include <iostream>

NpBaseTest* test_callback(int x, int y)

    std::cout << "Called test_callback(" << x << ", " << y << ")\n";
    return nullptr;


int main()

    // This instantiates TestFactory::RegisterTest<int, int>
    TestFactory::RegisterTest<int, int>("my test", &test_callback);

    // This instantiates TestFactory::CreateTest<int, int>
    NpBaseTest * result = TestFactory::CreateTest<int, int>("my test", 5, 10);

    return 0;

为了清楚起见，我已经明确地编写了模板参数。在您的情况下，编译器将能够推导出这些参数，并且示例大大简化。您可以简单地调用不带任何参数的模板化方法，它们将从参数中推导出来。

// main.cpp
#include "TestFactory.h"
#include <iostream>

NpBaseTest* test_callback(int x, int y)

    std::cout << "Called test_callback(" << x << ", " << y << ")\n";
    return nullptr;


int main()

    // This instantiates TestFactory::RegisterTest<int, int>
    TestFactory::RegisterTest("my test", &test_callback);

    // This instantiates TestFactory::CreateTest<int, int>
    NpBaseTest * result = TestFactory::CreateTest("my test", 5, 10);

    return 0;

就是这样。如果尝试此示例，您将看到现在生成了 TestFactory::RegisterTest<int, int> 和 TestFactory::CreateTest<int, int> 的符号。

【讨论】：

嘿，感谢您的详细回答，这样肯定有效！但令我难以置信的一件事是，我在任何目标文件中都找不到RegisterTest 或CreateTest 符号？？！我检查了调用文件的.o 文件（在您的情况下为main.c）以及TestFactory.o？有什么想法吗？

@nitimalh 我不是 gcc 方面的专家，我无法自信地回答为什么你找不到符号。这可能是另一个问题的理由。