在 G++ 中未生成一些显式实例化

Question

我正在构建一个处理多种不同类型二进制 "languages" 的库，每种语言都有一个 "Processor" 类型。该库构建良好，到目前为止我已将问题缩小到以下模板代码：

// Processor.h
template <class A, class B = DefaultProcessor>
class Processor
{
    public:
        // Default constructor.
        Processor(void);

        // Constructor from DefaultProcessor pointer type.
        Processor(B* pB);

        virtual ~Processor(void){};

        // Dereferencing operator
        A* operator->(void) const;
    private:
        A* pRawPointer;
};


// Processor.cpp
template <class A, class B>
A* Processer<A, B>::operator->(void) const
{
    if (nullptr == pRawPointer)
    {
        throw();
    }
    return pRawPointer;
}

// Constructor from DefaultProcessor pointer type.
template <class A, class B>
Processor<A, B>::Processor(B* pB)
: pRawPointer(dynamic_cast<A*>(pB))
{

}

我有几十种不同的类它支持，在我的库中，我有一长串显式实例化：

template class Processor<CustomType1>;
template class Processor<CustomType2>;
template class Processor<CustomType3>;
template class Processor<CustomType1, CustomType2>;
template class Processor<CustomType4>;
template class Processor<CustomType5>;
template class Processor<CustomType6>;

当我尝试构建链接到我的库的应用程序时，我在通过 g++ -Wall -std=c++11 编译时遇到以下错误，但在 Visual Studio 2015 中构建时没有任何问题：

undefined reference to `Processor<CustomType4, DefaultProcessor>::Processor(DefaultProcessor*)'
undefined reference to `Processor<CustomType4, DefaultProcessor>::operator->() const'
undefined reference to `Processor<CustomType5, DefaultProcessor>::Processor(DefaultProcessor*)'
undefined reference to `Processor<CustomType5, DefaultProcessor>::operator->() const'

在 Linux 中构建时，几乎就像没有完全生成显式实例化一样。我已经尝试通过以下方式在库中显式实例化：

template class Processor<CustomType4, DefaultProcessor>;
template class Processor<CustomType5, DefaultProcessor>;

这只会导致库由于重复的显式实例化而无法构建。

什么会导致此问题仅在 Linux 构建中出现？

谢谢。

Answer 1

您的模板未定义接受 DefaultProcessor * 作为参数的构造函数，因此显然未定义。

您的显式实例化必须存在于定义默认构造函数和 operator-> 实现的同一文件中。否则，这些方法将不会被实例化。

我通过在定义模板的文件顶部定义一些虚拟类来测试您的代码。

struct DefaultProcessor { virtual ~DefaultProcessor() {} };
struct CustomType2 : DefaultProcessor {};
struct CustomType1 : CustomType2 {};
struct CustomType3 : DefaultProcessor {};
struct CustomType4 : DefaultProcessor {};
struct CustomType5 : DefaultProcessor {};
struct CustomType6 : DefaultProcessor {};

在包含模板方法定义的 C++ 文件底部，我添加了显式定义。然后我编译了这样的代码：

g++ -fPIC -std=c++0x -c t.cc
g++ -shared -o t.so t.o

为了观察实例化是否卡住，我使用了 nm 和 c++filt。以下是包含 CustomType1:

的符号

0000000000002a06 W Processor<CustomType1, CustomType2>::Processor(CustomType2*)
0000000000002a06 W Processor<CustomType1, CustomType2>::Processor(CustomType2*)
0000000000002a9c W Processor<CustomType1, CustomType2>::~Processor()
0000000000002a66 W Processor<CustomType1, CustomType2>::~Processor()
0000000000002a66 W Processor<CustomType1, CustomType2>::~Processor()
00000000000026dc W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::Processor(DefaultProcessor*)
00000000000026dc W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::Processor(DefaultProcessor*)
0000000000002772 W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::~Processor()
000000000000273c W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::~Processor()
000000000000273c W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::~Processor()
0000000000002ac2 W Processor<CustomType1, CustomType2>::operator->() const
0000000000002798 W Processor<CustomType1, DefaultProcessor>::operator->() const

在 G++ 中未生成一些显式实例化

Some explicit instantiations not being generated in G++

c++

linux

templates

explicit-instantiation

c++11